孫志超,楊 杰
(國網(wǎng)江蘇省新沂市供電公司,江蘇 新沂 221400)
電纜吊牌是安裝在電纜首段、末端、和分支處的一種標識件,主要起到辨別電纜身份和明確電纜詳細信息的作用。本文針對傳統(tǒng)電纜吊牌材質(zhì)、容量等方面短板進行了全面分析研究,探索研制一款新型電纜吊牌,能夠滿足遇到明火后信息能夠得到有效保護,同時表達更多信息內(nèi)容,便于管理人員及生產(chǎn)巡檢人員清晰掌握電纜吊牌運行狀態(tài)。
經(jīng)現(xiàn)場勘查走訪設備生產(chǎn)廠家、企業(yè)基層管理人員及生產(chǎn)運維工作人員,他們結合各自的工作經(jīng)驗,綜合大家的認識,得出以下2個主要現(xiàn)狀。
目前,傳統(tǒng)的電纜吊牌絕大部分采用PVC 材質(zhì)(如圖1 所示)。在使用過程中,常會遇到火燒后吊牌燒毀現(xiàn)象。在2020 年8 月—2021 年2 月,發(fā)生2 次高壓環(huán)網(wǎng)柜燒毀故障,電纜吊牌不見蹤影。
圖1 傳統(tǒng)電纜吊牌
同時,傳統(tǒng)電纜吊牌面積小,除了表達電纜的基本信息外,無法表達更多內(nèi)容(交叉跨越、GPS定位、線纜走向、中間設備等),如圖2所示。尤其是工作崗位變動人員、外協(xié)施工隊,對電纜情況不了解,無法通過電纜吊牌了解更多情況。
圖2 傳統(tǒng)電纜吊牌
在現(xiàn)實生產(chǎn)過程中,目前的現(xiàn)狀滿足不了生產(chǎn)運維需求,須要重新研制一款電纜吊牌,使其能夠滿足遇到明火后其信息能夠得到有效保護。其次,能夠表達更多的內(nèi)容,以便巡檢人員能夠根據(jù)電纜吊牌快速掌握現(xiàn)狀。
材質(zhì)借鑒?,F(xiàn)實中,變壓器的鋁制或者不銹鋼銘牌,在和電纜相同的環(huán)境中,經(jīng)過火燒和水浸后,仍然能夠完整清晰。因此,通過借鑒變壓器銘牌的材質(zhì)和嵌字方式,來研制一款電纜吊牌,應該能夠達到同樣的效果。
信息儲存方式借鑒。藥店出售的瓶裝藥丸,在期瓶子的內(nèi)部有一張折疊的說明書,能夠在有限的空間表達豐富的內(nèi)容,而且能夠防水。
通過對變壓器的銘牌材質(zhì)和藥品說明書信息儲存方式借鑒,認為通過將不銹鋼或者鋁材制作成桶狀,桶內(nèi)部裝有類似藥瓶說明書形式的紙張,能夠滿足防火和防水要求。同時,在桶的外部添置活動的字碼編號和色標,在不打開螺旋桶蓋狀態(tài)下,也能夠通過編碼或者色標快速目測出電纜部分信息。
根據(jù)確定的課題,設定的目標如下。
防火、防水,明火中20 min,各部件結構無損傷,內(nèi)部信息保存完整。內(nèi)部信息表達面積能夠滿足100 mm×300 mm。
傳統(tǒng)的電纜吊牌不耐火,信息表達空間小。根據(jù)的討論,提出一種“信息內(nèi)置、標識外置”構思,即:把牌體設計成桶裝,電纜信息保護在內(nèi)部,須要查看時打開螺旋口即可,外置部分可根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整色標以及調(diào)整編號,以便在電纜巡視中能夠帶來直觀效果(如圖3所示),確定最佳方案如圖4所示。
圖3 構思示意圖
圖4 最佳方案
有了最佳方案,根據(jù)5W1H 的原則制定活動對策表。
對策實施一:主體部分制作。
根據(jù)對策表,在Creo軟件中設計外殼,設計好以后,發(fā)送到三維打印廠家進行樹脂模型打印。
模型驗證:經(jīng)測量,各部位尺寸符合設計需求,模型光潔完整。
對策實施二:外部可變標識部分制作。根據(jù)對策表,在軟件中設計字輪和色輪,如圖5 所示。設計好以后,發(fā)送到三維打印廠家進行樹脂模型打印。模型驗證:經(jīng)測量,各部位尺寸符合設計要求,字體和色標清晰。
圖5 吊牌設計字輪
對策實施三:內(nèi)部信息部分制作。
如表1 所示,根據(jù)對策表,在軟件中設計卷紙桿,如圖6 所示。設計好以后,發(fā)送到三維打印廠家進行樹脂模型打印。
表1 對策表
圖6 吊牌卷紙桿
模型驗證:卷紙桿的有效長度為6 cm,能夠將10 cm×15 cm 的阻燃紙紙對折卷到卷紙桿上,滿足設計要求。
電腦模擬裝配:設計好以后,在軟件中進行模擬裝配,如圖7所示。
圖7 吊牌模擬裝配
模型裝配:樹脂模型打印完畢后,對模型進行組裝調(diào)試。
模型組裝驗證:經(jīng)過對樹脂模型件組裝調(diào)試,各元器件配合良好,可以正式定型生產(chǎn)加工。
加工后的成品如圖8所示。
圖8 吊牌成品
在戶外安全地帶,將牌體置于明火中進行防火驗證,通過25 min 火燒試驗,發(fā)現(xiàn)外部殼體有煙痕,無質(zhì)變,字碼及色標顏色褪色,但是能通刻字識別,不影響效果;內(nèi)部信息部分清晰完整,達到防火20 min的目標。
將牌體完全浸入水中,通過75 h 浸漬試驗,取出后打開內(nèi)部筒體內(nèi)的信息部分,發(fā)現(xiàn)紙張干凈完整,信息部分清晰完整,達到防水72 h的目標。
使用此吊牌后,由于防火、防水,避免了吊牌在自然環(huán)境中的老化、丟失、褪色。節(jié)省了大量更換電纜吊牌的時間。由于防火、防水,內(nèi)部信息得到可靠保護,能夠工作人員提供準確、足夠的信息,避免了誤判斷、誤操作。運行人員根據(jù)該吊牌信息快速熟悉電纜走向、交叉跨越等狀況,為電纜巡視帶來方便。