多功能輸配電桿塔拉線彎曲器的研制與應(yīng)用

董明

（海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司?？诠╇娋郑Ｄ??？?70100）

1 研制背景

在中國，輸配電線路目前仍存有大量拉線桿塔，而輸配電線路耐張、轉(zhuǎn)角桿塔在制作拉線過程中除了因施工環(huán)境（氣溫、地勢等）對拉線制作造成一定的影響外，同時(shí)，也與技術(shù)工人制作的方式方法及制作經(jīng)驗(yàn)息息相關(guān)。眾多因素影響著桿塔拉線制作的工藝及質(zhì)量。目前，拉線制作主要依靠技術(shù)嫻熟的員工人力操作，而該項(xiàng)工作技術(shù)及工藝要求較高，且彎曲鋼絞線費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對于沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的工人，很難確保良好的施工工藝質(zhì)量。工藝質(zhì)量不合格的拉線經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行會導(dǎo)致拉線松脫，起不到固定桿塔的作用，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致桿塔偏斜甚至發(fā)生倒桿倒塔等事故。

2 研制目的

為了有效解決上述問題，本項(xiàng)目計(jì)劃研制一種適用于輸配電領(lǐng)域的桿塔拉線制作器具。該工具通過對滾輪、卡尺、剪鉗、金屬線槽等部件的加工焊接，配以壓剪鉗及可測量鋼絞線長度尺寸的尺子，制作出一款集剪線、測量、制作為一體的拉線制作工器具。該工具操作簡單，彎曲鋼絞線能力強(qiáng)，能保證在不傷及拉線本體等情況下與UT 形線夾完美契合，能可靠實(shí)現(xiàn)單人操作的功能。

3 技術(shù)開發(fā)過程

3.1 技術(shù)路線的設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目小組通過對目前輸變電塔桿施工、檢修現(xiàn)場及其相關(guān)工作場地的走訪與調(diào)研，進(jìn)行有效的現(xiàn)場勘查，從而提出本工具的技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)而確認(rèn)裝置的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)，包括其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、大小重量、使用材料等，再通過可行性的設(shè)計(jì)方案，在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行資料收集，包括各類文獻(xiàn)、研究分析報(bào)告，對本裝置的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)調(diào)研，通過一系列的風(fēng)險(xiǎn)分析得出技術(shù)方案，最終完成產(chǎn)品試制及應(yīng)用。

3.2 現(xiàn)有技術(shù)的分析研究

本課題組通過對目前拉線技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段操作人員均需要使用人力進(jìn)行打拉線的操作，由于彎曲鋼絞線需耗費(fèi)很大的力氣，因此，制作拉線過程相對緩慢，耗費(fèi)時(shí)間，尤其對于新手來說難確保質(zhì)量。而目前市面上暫時(shí)沒有一款是針對以上情況而研制的操作工具或協(xié)助操作人員完成操作的輔助機(jī)構(gòu)，因此，本課題組將從鋼絞線彎曲輔助工具研制的方向進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理、操作性強(qiáng)的操作工具。

4 研制內(nèi)容

4.1 研究方向

為了進(jìn)行測試裝置的研制，課題組將從以下方向著重研究，包括工具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動原理、受力方式以及推拉方式等。

4.2 技術(shù)方案

工具整體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 工具整體結(jié)構(gòu)

本項(xiàng)目研制的多功能輸配電桿塔拉線彎曲器結(jié)構(gòu)包括主體螺桿及傳動機(jī)構(gòu)。其中，主體螺桿為T 形設(shè)計(jì)的螺桿，傳動機(jī)構(gòu)包括上下各一對的轉(zhuǎn)軸、附著在轉(zhuǎn)軸上的傳動螺母、主體桿、主體桿上方的推力軸承、兩側(cè)的連接臂、絞線壓輪以及擺臂。其中，擺臂通過絞線壓輪連接著兩邊的連接臂。裝置利用螺紋傳動的原理，工具的T 形螺桿抵住工具主體的一段作為受力點(diǎn)，操作時(shí)旋轉(zhuǎn)帶動傳動螺母，傳動螺母兩側(cè)各自帶動連接臂，連接臂帶動擺臂上的壓輪，從而使位于滑輪中的絞線實(shí)現(xiàn)變形，從而達(dá)到彎曲的目的。絞線移動效果如圖2 所示，可以看到絞線的起始位置。

工具采用輕質(zhì)金屬制成，便于攜帶，利用滾輪、卡尺、剪鉗、金屬線槽等材料，將滾輪與線槽進(jìn)行加工焊接，再與壓剪鉗搭配，配以可測量鋼絞線長度尺寸的尺子，制作出一款集剪線、測量、制作為一體的拉線制作工器具。該工具具備180°彎曲鋼絞線能力，使用時(shí)不會傷及拉線本體，與拉線楔子完美契合。

圖2 絞線移動效果

4.3 研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分析

項(xiàng)目研發(fā)及應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)分析控制如表1 所示。

表1 項(xiàng)目研發(fā)及應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)分析控制表

4.4 技術(shù)創(chuàng)新

為了提高拉線工藝的質(zhì)量，提高操作安全性及現(xiàn)場操作效率，本項(xiàng)目擬研發(fā)一種多功能輸配電桿塔拉線彎曲器。該工具原理簡單，操作便捷，具體設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新手段如下：工具采用螺紋傳動的原理，利用T 形螺桿抵住工具主體的一段作為受力點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)帶動各個(gè)連接部件，實(shí)現(xiàn)滑輪絞線的變形；工具具備180°彎曲鋼絞線能力，使用時(shí)不會傷及拉線本體，延長了備品備件的使用壽命，完美契合拉線UT 線夾。

5 成果效益

5.1 技術(shù)效益

本工具研發(fā)后在使用現(xiàn)場進(jìn)行了多次試驗(yàn)及應(yīng)用，結(jié)果得到操作人員的一致好評。該工器具的研制可解決因人員工作經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致的拉線制作不規(guī)范、工藝不合格等問題，同時(shí)，可節(jié)省拉線制作時(shí)間、減輕人員體力支出，實(shí)現(xiàn)省時(shí)省力、保證輸配電桿塔的拉線制作質(zhì)量、提升工作效率和設(shè)備可靠性的目的。

5.2 社會經(jīng)濟(jì)效益

工具能夠通過單人操作完成運(yùn)行，節(jié)省了作業(yè)人員的體力、減少了施工人員的數(shù)量、降低了作業(yè)人員人身安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，工具的應(yīng)用能讓操作人員快速完成拉線制作任務(wù)，大大提高工作效率、企業(yè)效益，提高了海南電網(wǎng)輸配電桿塔的穩(wěn)定性，使該領(lǐng)域的技術(shù)手段得到更專業(yè)、有效的提升，從而提高電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)形象。

6 總結(jié)

通過本項(xiàng)目對輸配電桿塔拉線輔助工具的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了高效、安全及快速的絞線彎曲操作，不但減少了操作人員，為企業(yè)節(jié)省了更多的人力成本，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了在不損傷絞線情況下的完美彎曲操作，該工具將能廣泛應(yīng)用于輸配電領(lǐng)域，其實(shí)用性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的推廣性。