張 浩 林 杰 阮耀萱 劉 群 盧潤戈 謝文卓 何志斌
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局)
隨著城市地埋電纜的不斷應(yīng)用,地埋電纜標(biāo)志物是影響線路安全運行的一個重要因素[1],根據(jù)GB 50168-1992《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》以及《中華人民共和國電力法》規(guī)定,線路每隔50~100m或在電纜接頭以及拐角處,需在電纜通道正上方設(shè)立一個永久性標(biāo)志。原有電纜標(biāo)志物的主要設(shè)計方向為清晰、易觀測,但存在體積大、占地多、影響通行的缺點,例如插桿式標(biāo)志樁、座箱等等[2-3],這些標(biāo)志物應(yīng)用在城郊等人員活動量不大的地方,能達到不錯的使用效果,但在城區(qū)內(nèi)等繁華地區(qū)使用,不適應(yīng)城市環(huán)境和道路的要求。
在設(shè)計特性方面,原有電纜標(biāo)志物內(nèi)容信息簡單,通常標(biāo)注“下有電纜、嚴(yán)禁開挖”等簡單字樣,無法明確指出電纜鋪設(shè)類型、結(jié)構(gòu)及方向[4]。有時也因標(biāo)志物位置被移動或重新安放,造成信息不準(zhǔn)確和標(biāo)志物丟失的情況發(fā)生,對附近施工起不到指示作用[5-6]。針對原有設(shè)計弊端,有必要設(shè)計一種適用于城市環(huán)境的電纜標(biāo)志物,來有效指示電纜通道及電纜位置。
本文設(shè)計的城市地埋電纜標(biāo)志物具備固定性、方向性以及反光性三大特性:
(1)固定性:不因電纜通道周邊道路修整、園林綠化等外部因素造成標(biāo)志物被移位,確保能準(zhǔn)確指示電纜通道的走向。
(2)方向性:只需觀察一個電纜標(biāo)志物,就能清晰地明確電纜通道的走向。
(3)反光性:能在夜間狀態(tài)下使用,避免因光線不足導(dǎo)致觀察不清晰,起不到指示作用。
標(biāo)志物外形設(shè)計呈圓柱形,由兩部分組成:上體和下體。上體為一個無下底面的空心圓柱,上底面為透明玻璃蓋板,用于防水及透光;下體由上下兩個空心圓柱組成,其存在一個共底面端,即信息面板。起固定作用的地方為下體的下空心圓柱部分,施工過程中,可用水泥對其進行填充。確認(rèn)面板信息與電纜鋪設(shè)信息一致,即可合上透明蓋板,安裝完成時,透明蓋板與地面處在同一水平面上,不影響行人及車輛通行。標(biāo)志物外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 標(biāo)志物外形結(jié)構(gòu)圖
為展示電纜鋪設(shè)方向,需配備指示箭頭,同時又能實現(xiàn)標(biāo)志物的重復(fù)利用。本產(chǎn)品將電纜鋪設(shè)方向指示牌設(shè)計為可拆卸式,具備二次裝設(shè)功能。實現(xiàn)方式是在信息面板處開設(shè)凹槽,并配備與之匹配的方向指示牌,如圖2所示。根據(jù)電纜鋪設(shè)結(jié)構(gòu),方向指示牌可分為三種類型,分別為直線型、L型、T型。
圖2 方向性設(shè)計結(jié)構(gòu)圖
為使標(biāo)志物易觀測,且能晝夜兩用,在標(biāo)志物上加裝反光帶是首選措施。根據(jù)人的視野拓面,起反光效果最好的加裝方式為:反光帶應(yīng)與地面垂直。本產(chǎn)品將反光帶加裝在標(biāo)志物下體的上空心圓柱的內(nèi)曲面上,如圖3所示。
圖3 反光帶位置結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)以上設(shè)計方案,地埋電纜標(biāo)志物具體設(shè)計如圖4所示,包含四種信息牌,分別是方向指示牌(abc)、備用指示牌(def)、提示牌(ghi)以及警示牌(j)。信息面板上開設(shè)有四處凹槽,每處凹槽均帶有拆裝孔。實際使用過程中,在以上信息牌中選擇與電纜類型及鋪設(shè)結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的內(nèi)容,放置在四處凹槽中。
圖4 地埋電纜標(biāo)志物設(shè)計加工圖
為便于加工及增大抗壓能力,信息面板及四種信息牌采用不銹鋼金屬薄板壓制而成,透明蓋板選用加厚型透明鋼化玻璃,標(biāo)志物側(cè)面選用加厚型不銹鋼圓筒,其中信息面板封閉焊接在標(biāo)志物內(nèi)側(cè)面上,防止外部水氣滲透;透明蓋板設(shè)有O型密封環(huán),合上后需旋轉(zhuǎn)透明蓋板至上下凹凸點相契合,經(jīng)試驗測試,該電纜標(biāo)志物整體防水性能符合IP66等級。方向指示牌設(shè)有反光帶指示箭頭,標(biāo)志物內(nèi)側(cè)面的反光帶采用直接涂刷反光材料的方式制作,信息牌上的文字內(nèi)容及圖案采用強貼合性、防水、防褪色的有色黏性帶粘在信息牌上。
針對電纜類型及鋪設(shè)結(jié)構(gòu)的差異,其應(yīng)用樣式也有出入,如圖5所示,其中圖5a表示地下單芯電纜平鋪,電纜通道為L型鋪設(shè);圖5b表示地下三芯電纜,電纜通道為直線型鋪設(shè)。
圖5 典型應(yīng)用樣式
為檢驗該標(biāo)志物是否具備預(yù)期應(yīng)用效果,分別在白天和黑夜進行了模擬試驗測試。在視覺方面,晝夜均容易辨識,在夜間,當(dāng)光線穿過標(biāo)志物正上方時,辨識效果更為明顯,而且實際使用過程中,不影響行人及車輛通行;在防移位方面,若不借助專用工具,標(biāo)志物幾乎難以被移除。后期應(yīng)用表明,該電纜標(biāo)志物使用效果明顯,可清晰顯示出電纜鋪設(shè)結(jié)構(gòu)及類型,有利于供電局運行管理,也起到了警示作用,防止外力損傷電纜。
本產(chǎn)品在設(shè)計過程中,充分考慮了地下電纜標(biāo)志物應(yīng)具備的相關(guān)特性,比如易觀測、不影響通行等等,后期推廣應(yīng)用過程中,還需不斷優(yōu)化產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)以及尺寸大小,結(jié)合現(xiàn)場應(yīng)用效果,不斷積累運行經(jīng)驗,完善產(chǎn)品功能,并形成產(chǎn)品規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),打造一種多功能的地下電纜標(biāo)志物。