輸電鐵塔塔上作業(yè)安全手卡

楊漢賢 黃國昊 盧耿釗 陳淡嵩 孫世泰 謝玉衛(wèi)

【摘? 要】分析鐵塔攀登過程中危險(xiǎn)發(fā)生機(jī)理，比較現(xiàn)行幾種登塔過程防墜落保護(hù)的方法，設(shè)計(jì)出一種符合人的攀登習(xí)慣的防墜落安全手卡，并詳細(xì)介紹其構(gòu)造和功能。

【關(guān)鍵詞】輸電鐵塔;安全手卡;塔上作業(yè)

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地方用電需求量不斷增加，作為電網(wǎng)主網(wǎng)架的輸電線路數(shù)量也隨之逐年增加，尤其是超（特）高壓輸電線路。中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司作為南方電網(wǎng)輸電線路的運(yùn)行維護(hù)單位，每年年底都要開展登塔檢修工作。按照《中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力安全工作規(guī)程》規(guī)定：凡在墜落高度基準(zhǔn)面2m及以上，有可能墜落的高處進(jìn)行的作業(yè)稱為高處作業(yè)。其中防高處墜落措施要求：1）高處作業(yè)應(yīng)正確使用安全帶;2）安全帶應(yīng)采用高掛低用的方式，不應(yīng)系掛在移動(dòng)、鋒利或不牢固的物件上;3）攀登桿塔和轉(zhuǎn)移位置時(shí)不應(yīng)失去安全帶的保護(hù)。作業(yè)過程中應(yīng)隨時(shí)檢查安全帶是否牢固。通過研究發(fā)現(xiàn)，我們急需一種在登桿過程能保護(hù)工作人員的裝置，并且該裝置需具備使用便捷、適用范圍廣、制造成本低等多個(gè)效果。我們主要是通過一個(gè)裝置，叫安全手卡，從腳釘上塔的過程中雙手抓緊安全手卡，通過扣住腳釘來代替雙手向上攀登，上塔過程中如有意外失手，安全手卡即自動(dòng)受力鎖死在鋼材或腳釘上，從而起到保護(hù)作用。其推廣范圍是輸電人在角鋼塔進(jìn)行登塔作業(yè)的時(shí)候，凡是需要進(jìn)行角鋼塔登塔作業(yè)的區(qū)域，一般都有腳釘可以進(jìn)行攀登，所以該裝置都可以在這些范圍進(jìn)行應(yīng)用，來達(dá)到安全攀登和高效作業(yè)的目的。

1 攀登鐵塔存在的問題

1.1 現(xiàn)狀分析

目前，人員攀登鐵塔時(shí)多使用雙安全帶保護(hù)法，具體方式如下：全身式安全帶左右各有一根腰繩，人員將安全帶的一根腰繩繞過主材，通過腰繩上的鋼制防脫扣系扣在對(duì)側(cè)的扣環(huán)上，形成一個(gè)封閉的繩套。人員通過手扶角鋼腳踩腳釘向上移動(dòng)，移動(dòng)過程中順勢(shì)將繩套向上移動(dòng)，當(dāng)繩套遇到塔材交叉節(jié)點(diǎn)時(shí)，人員將安全帶的另一根腰繩采用同樣方式在塔材交叉節(jié)點(diǎn)上方的主材上形成繩套，同時(shí)將交叉節(jié)點(diǎn)下方的的繩套解開，如此交替進(jìn)行，直至人員到達(dá)作業(yè)點(diǎn)。

1.2 作業(yè)方法弊端分析

1）登塔停留時(shí)間長。目前超（特）高壓輸電線路鐵塔高度50～80m不等，鐵塔設(shè)計(jì)時(shí)考慮穩(wěn)定性等因素，每隔1m至1.5m就會(huì)形成一個(gè)主材與斜材的交叉節(jié)點(diǎn)。以60m高鐵塔為例，按照現(xiàn)行方法，由地面達(dá)到橫擔(dān)位置要交叉扣進(jìn)、解出鋼制防脫扣40～50次，熟練情況下每一次消耗10s左右，除去沿腳釘攀登時(shí)間不計(jì)，交叉處理安全帶時(shí)人員靜止停留在腳釘上的時(shí)間多達(dá)8min。

2）鋼制防脫扣易碰塔材。操作安全帶過程中鋼制防脫扣可能磕碰塔材，導(dǎo)致問題：①造成金屬構(gòu)件內(nèi)部損傷，縮短其使用壽命;②造成金屬構(gòu)件連接處損壞，無法繼續(xù)使用，人員無法安全下塔。

3）安全風(fēng)險(xiǎn)大。就目前方法而言，繩套只能防止人員直接跌落到地面。如果人員滑落，繩套在主材上可移動(dòng)的位移依然會(huì)產(chǎn)生巨大沖擊力，對(duì)人體造成傷害，同時(shí)凸出的腳釘會(huì)使后果更加嚴(yán)重。

2 輸電鐵塔塔上作業(yè)安全手卡設(shè)計(jì)

2.1 手卡設(shè)計(jì)技術(shù)原理

本保護(hù)扣的整體主要可分為4個(gè)部分，其中包括：1、主卡板，該板為保護(hù)扣實(shí)施保護(hù)的主要承力部件，攀登過程及受重力沖擊作用時(shí)均能滿足2205N的受力而不影響整體結(jié)構(gòu)。2、扣孔，該扣孔主要用于普通安全帶與本保護(hù)扣的連接，并且其位置受向下力時(shí)使保護(hù)扣扣死鐵塔塔材，受向上力時(shí)迅速松開。3、防滑墊，卡板內(nèi)部設(shè)置防滑墊，作用于鐵塔鋼材表面，可有效保證摩擦力。4、扣死裝置，卡板內(nèi)部研制受力自扣死裝置，在攀登過程中，如果遇到特殊情況，可以保證攀登人員失手時(shí)自動(dòng)鎖死鋼材，從而達(dá)到保護(hù)效果。在上塔作業(yè)中，雙手持安全手卡，安全帶連接扣孔，確保安全帶連接可靠后，方可進(jìn)行登塔，攀登時(shí)使用卡板卡住塔體鋼材，左右手交替使用，由于卡點(diǎn)在較高位置，所以松開手后扣孔后連接的安全帶就可以受力，保證自身安全，雙手交替使用，便可進(jìn)行登塔作業(yè)。同理，在下塔過程中，同樣遵循安全帶高掛低用的原理，松開雙手后，卡板卡住塔體，安全帶受力，從而保證自身安全。

2.2 手卡設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)

第一，當(dāng)人員攀登過程該卡板自然受重力作用向下，扣緊于鐵塔主材上。第二，輕便受向上力時(shí)脫開扣板，攀登過程不受限制。第三，增加自鎖裝置，受重力作用時(shí)自然鎖死。第四，具備調(diào)整功能，適用于多種型號(hào)的鋼材，可以輕松渡過角鋼塔上的連接部位。第五，適用于多種角鋼塔攀登過程，徹底解決“登高過程不失去安全帶保護(hù)”問題。

2.3 手卡設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)

第一，相較于傳動(dòng)的導(dǎo)軌，差速器，安全帶交替使用上塔，安全手卡更加簡(jiǎn)單方便，使用易懂。其工作效率更加高效，安全系數(shù)高效。第二，靈活性強(qiáng)，由于靈活性，更加易于維護(hù)和保養(yǎng)，它只需要安裝在安全帶上，便可以靈活移動(dòng)使用，不用把它至于野外，受環(huán)境的影響，成本相較于傳統(tǒng)的導(dǎo)軌和差速器更加有優(yōu)勢(shì)。第三，適用性廣，安全手卡適用大部分角鋼塔。第四，安全系數(shù)高，在沒有安裝導(dǎo)軌的鐵塔上，它大大增強(qiáng)了登塔作業(yè)時(shí)的安全，也不用如同差速器需要帶至鐵塔固定，并將鋼絲繩帶至塔下。

3 安全作業(yè)手卡應(yīng)用前景

現(xiàn)實(shí)工作中，電力系統(tǒng)輸電專業(yè)運(yùn)檢人員進(jìn)行登塔作業(yè)的時(shí)候，在時(shí)間和工作量上經(jīng)常出現(xiàn)工作量大而時(shí)間少的狀況，所以部分人員為了方便簡(jiǎn)捷，不帶安全帶就進(jìn)行登塔作業(yè)，為了完成作業(yè)而喪失了安全保護(hù)，這種情況是違反了安規(guī)的，我們應(yīng)該杜絕此類情況發(fā)生，所以針對(duì)此種狀況，我們發(fā)明了安全手卡。安全手卡運(yùn)用于輸配電線路角鋼塔登塔作業(yè)，在運(yùn)行、檢修、施工都具備適用功效，并且有效地解決了輸電人在時(shí)間和工作量不協(xié)調(diào)這個(gè)問題，安全手卡可以讓我們方便安全地進(jìn)行登塔作業(yè)，相比起安全帶，它具有和安全帶一樣的效果和目的，都可以在意外失手的時(shí)候保護(hù)作業(yè)人員，失手時(shí)手卡會(huì)由于受力卡死在腳釘或鋼材上，從而繩子可以拉住作業(yè)人員的后背從而保護(hù)作業(yè)人員不會(huì)摔下來，有效讓輸電人進(jìn)行安全作業(yè);不同的是安全帶穿戴需要一定的時(shí)間，拉伸試驗(yàn)，檢查等等都比較繁瑣，而安全手卡它很容易穿戴，沒有太多繁瑣的步驟，在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中節(jié)省了很多時(shí)間，使我們?cè)诘撬臅r(shí)候更加具備實(shí)用性，在現(xiàn)實(shí)作業(yè)中安全手卡的實(shí)際應(yīng)用性就凸顯出來了，所以安全手卡在未來的輸電角鋼塔攀登作業(yè)上，具有廣泛的應(yīng)用前景，可以為輸電運(yùn)檢人員提供更加方便實(shí)用有效的作業(yè)安全保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]樓小巖，李海峰.輸電線路鐵塔防墜落裝置改進(jìn)[J].電力安全技術(shù)，2008，10（2）：48-49.

[2]曹新款.高壓輸電線路鐵塔采動(dòng)損害及安全性分析[J].煤炭技術(shù)，2018.

[3]張峰.黃土高原地區(qū)高壓架空輸電鐵塔下壓煤安全開采研究[C]// 全國"三下"采煤學(xué)術(shù)會(huì)議.2012.

（作者單位：廣東電網(wǎng)揭陽供電局）