水泥電桿上作業(yè)防墜落裝置的研制與應(yīng)用

楊瑞景，吳衛(wèi)華，王 斌，李勇輝，徐惠江，呂偉宏

（1.貴州電網(wǎng)公司興義供電局，貴州 興義 562400；2.寧波天弘電力器具有限公司，浙江 寧波 315000）

水泥電桿上作業(yè)防墜落裝置的研制與應(yīng)用

楊瑞景1，吳衛(wèi)華1，王 斌1，李勇輝1，徐惠江1，呂偉宏2

（1.貴州電網(wǎng)公司興義供電局，貴州 興義 562400；2.寧波天弘電力器具有限公司，浙江 寧波 315000）

針對(duì)目前水泥電桿上高處作業(yè)缺乏有效防護(hù)措施存在的墜落風(fēng)險(xiǎn)，提出了一種基于剛性導(dǎo)軌開(kāi)發(fā)的防墜落裝置，從剛性導(dǎo)軌、自鎖器及夾具的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上解決了橫擔(dān)上水平安裝導(dǎo)軌的難題，可對(duì)水泥電桿登高作業(yè)人員實(shí)施全過(guò)程有效保護(hù)。

水泥電桿；防墜落；研制；應(yīng)用

1 概述

某供電局所轄110 kV輸電線路有水泥電桿2132基，占110 kV桿塔總數(shù)的64 %。對(duì)水泥電桿進(jìn)行登桿作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員基本依靠升降板(登高板)或腳扣攀爬電桿。按電力安全相關(guān)規(guī)定，登高作業(yè)必須使用安全帶，但利用升降板無(wú)法使用圍桿型安全帶；利用腳扣雖可使用圍桿型安全帶作業(yè)，卻無(wú)法提供有效保護(hù)(踏空時(shí))?！栋踩a(chǎn)法》要求生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位必須為作業(yè)人員提供安全、可靠的作業(yè)條件。因此，必須對(duì)水泥電桿高處作業(yè)開(kāi)展防墜落裝置研制工作，確保高處作業(yè)的安全能力，提高安全生產(chǎn)的管理水平。

2 登桿作業(yè)防護(hù)要求及現(xiàn)狀

2.1 高處作業(yè)防護(hù)要求

根據(jù)《安全生產(chǎn)法》、GB26859—2011《電力安全工作規(guī)程》(電力線路部分)和DL409—2005《電業(yè)安全工作規(guī)程》(電力線路部分)的相關(guān)規(guī)定，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位應(yīng)為作業(yè)人員提供安全可靠的作業(yè)條件；高處作業(yè)人員必須使用安全帶，移動(dòng)作業(yè)時(shí)不得脫離安全帶的保護(hù)。

2.2 登桿作業(yè)防護(hù)現(xiàn)狀

2.2.1 利用升降板

在電桿上交替鉤掛升降板來(lái)攀爬水泥電桿，在整個(gè)過(guò)程中作業(yè)人員必須認(rèn)真謹(jǐn)慎、步步緊扣，否則就可能出現(xiàn)踏空。利用升降板登高就無(wú)法使用圍桿型安全帶進(jìn)行保護(hù)，也不便配合高處懸掛安全繩和自鎖器(抓繩器)保護(hù)，目前只有在電桿上懸掛速差保護(hù)器來(lái)防止墜落。

2.2.2 利用腳扣

作業(yè)人員利用腳扣攀爬電桿時(shí)可配合圍桿安全帶進(jìn)行作業(yè)防護(hù)，但發(fā)生墜落時(shí)安全帶還是起不到保護(hù)作用。如要保證攀爬電桿的人員安全，必須使用臨時(shí)懸掛安全繩并配合采用自鎖器或高處安裝速差保護(hù)器，才能確保絕對(duì)安全。

2.2.3 憑借已安裝的腳釘桿

作業(yè)人員憑借腳釘桿并配合圍桿型安全帶攀登，同樣也存在踏空墜落風(fēng)險(xiǎn)。另外，作業(yè)人員在攀爬過(guò)程中，容易將安全帶的圍桿帶或圍桿繩鉤掛在腳釘上，不僅影響攀登效果，還存在誤掛風(fēng)險(xiǎn)。

3 登高作業(yè)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)

作業(yè)人員利用升降板、腳扣或腳釘攀爬電桿時(shí)，使用安全帶易造成不便，且即便使用安全帶也不能達(dá)到防止墜落的風(fēng)險(xiǎn)。另外，由于其操作的不便和無(wú)效，某些登高作業(yè)人員干脆不使用安全帶，導(dǎo)致存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

登高作業(yè)前，可先在電桿頂部或橫擔(dān)上懸掛安全繩，再用自鎖器(抓繩器)；或先在電桿高處安裝懸掛速差保護(hù)器，再配合安全帶防護(hù)。這2種防護(hù)方法雖然可靠、有效，但均需先登高安裝臨時(shí)防墜裝置，同樣存在高處作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。所以，在實(shí)際登桿作業(yè)中很少應(yīng)用臨時(shí)防墜裝置，一般在多人攀爬電桿或登桿訓(xùn)練中才會(huì)采用。另外，臨時(shí)防墜裝置笨重、攜帶不便，難以在山區(qū)、野外應(yīng)用，登桿作業(yè)人員只能精神集中、手抓牢、腳踩穩(wěn)，存在重大安全隱患。

固定導(dǎo)軌防墜落裝置雖然可在鐵塔或鋼管桿上安裝，且此裝置也通過(guò)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局或中國(guó)電力行業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的產(chǎn)品鑒定、驗(yàn)收，但由于水泥電桿結(jié)構(gòu)的特殊性，一般水泥電桿只能安裝上下垂直的導(dǎo)軌，所以全過(guò)程移動(dòng)時(shí)不能實(shí)現(xiàn)可靠防護(hù)。水泥電桿橫擔(dān)上水平移動(dòng)時(shí)沒(méi)有可依托的可靠構(gòu)件，與鐵塔橫擔(dān)上移動(dòng)作業(yè)相比，其防護(hù)更難，更易導(dǎo)致墜落。因此，在水泥桿上單憑1根安全帶登高作業(yè)不能對(duì)作業(yè)人員達(dá)到全程防護(hù)目的。

4 防護(hù)方案及產(chǎn)品研究

4.1 防護(hù)方案的確定

針對(duì)登桿作業(yè)防護(hù)措施存在安全隱患及操作不便等難題，該供電局和專業(yè)勞動(dòng)防護(hù)品生產(chǎn)公司合作研究，最終確定采用安裝剛性導(dǎo)軌的防墜裝置，并開(kāi)發(fā)剛性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的防墜型腳釘桿，以替代傳統(tǒng)的腳釘桿或爬梯，對(duì)登高人員實(shí)施有效防護(hù)。與鐵塔橫擔(dān)相比，水泥電桿橫擔(dān)沒(méi)有用更多的角鋼來(lái)固定安裝導(dǎo)軌，只有水泥電桿主體及斜拉桿，導(dǎo)致安裝難度大，亟需開(kāi)發(fā)相應(yīng)的連接夾具。

現(xiàn)只需將垂直安裝的防墜型爬梯和水平布置的剛性導(dǎo)軌貫通，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)水泥電桿高處作業(yè)人員的全程防護(hù)。水平移動(dòng)此防墜裝置不僅需要安全可靠的導(dǎo)軌，還需要可在導(dǎo)軌上方便滑移的自鎖器。因此，本裝置還要解決現(xiàn)有剛性導(dǎo)軌——導(dǎo)向型自鎖器只適合單向移動(dòng)的缺陷。

防墜裝置的主要技術(shù)要求如表1所示。

表1 防墜裝置的主要技術(shù)要求

4.2 主要組件的研制

4.2.1 剛性導(dǎo)軌

考慮到防墜落爬梯在野外及高覆冰地區(qū)的使用情況，決定采用T型結(jié)構(gòu)的剛性導(dǎo)軌，即在導(dǎo)軌上直接打孔，再配置圓頭標(biāo)準(zhǔn)腳釘就可形成腳釘式爬梯，如圖1所示。腳釘孔間距為375 mm,安裝時(shí)利用抱箍將爬梯固定在水泥電桿上。

圖1 剛性導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)

4.2.2 自鎖器

此防墜裝置要求自鎖器可在水平導(dǎo)軌上左右移動(dòng)，以解決目前人工控制才可實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)的難題。新型自鎖器的結(jié)構(gòu)如圖2所示，在水平移動(dòng)時(shí)可以將壓板鎖定，滑移時(shí)不會(huì)鎖卡導(dǎo)軌，以方便左右雙向滑行，但自鎖器只要回到垂直導(dǎo)軌位置上即可恢復(fù)墜落鎖定功能。

圖2 自鎖器的結(jié)構(gòu)

4.2.3 夾具

考慮到加支座的成本太高且安裝麻煩，該防墜裝置基于水泥電桿主桿和斜拉桿組合來(lái)安裝水平布置的剛性導(dǎo)軌。由于斜拉桿與橫擔(dān)面水平夾角、橫擔(dān)外側(cè)面夾角角度都不同，普通的固定安裝夾具無(wú)法使用，因此開(kāi)發(fā)了可多角度調(diào)整的夾具，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。此技術(shù)產(chǎn)品已申報(bào)國(guó)家專利。

5 防墜裝置的試驗(yàn)驗(yàn)證

將此防墜裝置送權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，其試驗(yàn)值均符合GB24542—2009《墜落防護(hù)剛性導(dǎo)軌自鎖器》及DL/T1147—2009《電力高處作業(yè)防墜器》的技術(shù)要求，具體檢測(cè)結(jié)果如表2所示。

圖3 夾具的結(jié)構(gòu)

表2 防墜裝置的檢測(cè)結(jié)果

為檢驗(yàn)電桿橫擔(dān)上水平安裝導(dǎo)軌的可靠性，進(jìn)一步考核各組件的機(jī)械強(qiáng)度，在模擬電桿和斜拉桿上水平安裝導(dǎo)軌后，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。通過(guò)100 kg重物、沖擊距離為1 m的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，證明了此水平布置導(dǎo)軌強(qiáng)度滿足使用要求，斜拉桿的強(qiáng)度也能承受住沖擊強(qiáng)度。

6 防墜裝置的安裝和使用

該供電局在110 kV荷望線水泥電桿上安裝此防墜裝置，整個(gè)安裝過(guò)程方便、快捷，各部件連接配合合理。安裝后，多次利用垂直導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)爬梯和水平剛性導(dǎo)軌進(jìn)行攀爬電桿和水平移動(dòng)操作，再次檢驗(yàn)了此防墜裝置的可行性、可靠性和靈活性。

在實(shí)際應(yīng)用中，只需將佩系的自鎖器套在剛性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)腳釘桿或爬梯的導(dǎo)軌上，自鎖器即可隨作業(yè)人員的移動(dòng)而滑行，達(dá)到防止墜落的效果。自鎖器在水平移動(dòng)時(shí)可鎖定壓板，無(wú)須人工控制即可實(shí)現(xiàn)左右雙向滑移，從水平導(dǎo)軌到垂直導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)自行恢復(fù)鎖止功能，操作更方便且能提高安全性能。

垂直導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)腳釘桿或爬梯是通過(guò)轉(zhuǎn)向器和水平導(dǎo)軌相貫通的，因此可對(duì)作業(yè)人員實(shí)施全過(guò)程的有效保護(hù)，不但具有安全、可靠的優(yōu)點(diǎn)，還能減輕登桿人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，深受作業(yè)人員的歡迎。

7 結(jié)束語(yǔ)

水泥電桿固定導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的防墜落裝置研制成功，不但解決了水泥電桿上水平安裝剛性導(dǎo)軌的難度，還提高了導(dǎo)向型自鎖器在水平導(dǎo)軌上使用的靈活性和可靠性，徹底改變傳統(tǒng)的腳扣或升降板加安全帶的登高防護(hù)方法，保證了電桿上移動(dòng)作業(yè)的安全。此防墜裝置具有安全、可靠的優(yōu)點(diǎn)，具有推廣應(yīng)用的前景，能有效杜絕墜落事故的發(fā)生，有助于提高電力行業(yè)的安全管理水平。

2014-08-28。

楊瑞景(1973-)，男，高級(jí)工程師、高級(jí)技師，主要從事輸電線路勘察設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)、檢修管理等方面工作，email：15641457@qq.com。

吳衛(wèi)華(1964-)，男，技師，主要從事輸電線路運(yùn)行維護(hù)管理工作。

王 斌(1983-)，男，高級(jí)技師，主要從事輸電線路運(yùn)行維護(hù)檢修工作。

李勇輝(1987-)，男，助理工程師，主要從事輸電線路運(yùn)行維護(hù)技術(shù)研究應(yīng)用以及科技項(xiàng)目管理工作。

徐惠江(1966-)，男，高級(jí)工程師，主要從事施工現(xiàn)場(chǎng)安全技術(shù)管理、施工協(xié)調(diào)、項(xiàng)目過(guò)程管理以及竣工驗(yàn)收等工作。

呂偉宏(1967-)，男，高級(jí)經(jīng)濟(jì)師、工程師，主要從事高處作業(yè)安全防護(hù)、帶電作業(yè)和線路應(yīng)急搶修方面的研究。