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所屬欄目:物理論文 發(fā)布日期:2012-08-18 09:03 熱度:
[摘要]長期以來,輸電線路的導(dǎo)地線展放一直是困擾電力建設(shè)的難題。按傳統(tǒng)施工工藝,人工展放導(dǎo)引繩須先砍伐一條與線路等長的放線通道,一條幾十千米220千伏輸電線的導(dǎo)地線展放,僅青苗、樹木的賠償費用往往就高達幾十萬甚至上百萬元。動力傘放線技術(shù)操作簡便,走線準(zhǔn)確且安全可靠,能大量減少甚至避免樹木砍伐和房屋破壞。
[關(guān)鍵詞]動力傘、輸電線路、政策處理
一、 概述:
動力傘又稱動力翼傘,是在滑翔傘基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是動力裝置與滑翔傘的結(jié)合,借助發(fā)動機的推力和滑翔傘的升力騰空。動力傘是飛行器中最安全的一種。電力施工架設(shè)電線時,為了不砍伐樹木,不破壞植被,開始廣泛借助動力傘布設(shè)牽引繩。動力傘在架線應(yīng)用上通常是選用輪式雙人動力傘,動力大、穩(wěn)定性好、安全系數(shù)高、使用方便。
220kV周壤-騰蛟輸電線路工程第1回路全長34公里,線路路徑地處溫州市文成縣境內(nèi)的周壤到平陽縣境內(nèi)的騰蛟區(qū)間的高山峻嶺中,沿途跨越一次飛云江、56省道老路新路各一次、跨越兩條無法停電的110kV以上電力線路,整段內(nèi)森林覆蓋率超過90%,所有直線塔按照高跨設(shè)計。為保護環(huán)境、確保工期,需在整個施工段范圍內(nèi)實行“不封航”、“不停電”、“不砍樹”的全過程空中架線工藝。
在如此長距離的山區(qū)進行高壓輸電線路全過程空中架線,在溫州地區(qū)尚數(shù)首次,沒有良好的針對性方案是無法做到的,而且本工程架線施工工期緊任務(wù)重,采取全過程空中架線具有一定的風(fēng)險性,在方案設(shè)計上必須要細(xì)致、針對性強,具有良好的可行性。
1.1、利用動力傘展放導(dǎo)引繩的工序是:
1、 動力傘攜帶高強度的Φ4mm迪尼瑪初導(dǎo)引繩,飛到電力鐵塔上空,投下帶有導(dǎo)引繩的沙袋,同時,塔上施工人員接住沙袋迅速將迪尼瑪繩綁在塔身上,動力傘繼續(xù)向前飛行,同時放出迪尼瑪繩,直至整根導(dǎo)引繩放完;
2、 然后,利用人工牽引Φ4mm迪尼瑪導(dǎo)引繩帶動Φ12mm迪尼瑪二級牽引繩,再利用Φ12mm迪尼瑪牽引繩牽引□11的防捻鋼絲繩,再用□11的防捻鋼絲繩牽引地線和□15的防捻鋼絲繩牽引繩,再用□15的防捻鋼絲繩牽引雙分裂導(dǎo)線,這樣導(dǎo)地線不經(jīng)地面,翻越所有跨越物從空中穿過一座座鐵塔,而順利展放完成。
1.2、利用動力傘放線的益處是:
1、長期以來,高山林密的地區(qū)輸電線路的導(dǎo)、地線及光纜展放一直是個難題,如采用常規(guī)方法,人工砍伐通道,在地面展放鋼絲牽引繩,然后機械牽引升空,將對森林樹木和苗木、果木等產(chǎn)生大面積損壞,同時,按傳統(tǒng)施工工藝,須先砍伐一條與線路等長的通道,一條幾十公里的輸電導(dǎo)線展放,僅青苗、樹木的賠償費用往往就高達幾十萬甚至上百萬元。
2、利用動力傘展放導(dǎo)引線,就可保護植被,還可以解決送電線路施工走廊問題,以及跨越湖泊、山林深谷、自然保護區(qū)等特殊地地理環(huán)境和施工環(huán)境下的導(dǎo)、地線展放技術(shù)難題。
1.3、本作業(yè)指導(dǎo)書僅為動力傘展放迪尼瑪引導(dǎo)繩、迪尼瑪牽引繩及帶迪尼瑪繩過渡等施工提供指導(dǎo),而后續(xù)的導(dǎo)引繩牽牽引繩等作業(yè)程序則仍按電力工程的架線施工作業(yè)指導(dǎo)書執(zhí)行。
二、飛行動力傘的有關(guān)參數(shù)(必須具備的條件):
針對本工程的地形特點選擇設(shè)備參數(shù)如下:
1、動力傘型號:BK-582型;最大載重240kg。
2、起降場地:起飛距離10—100m;著陸距離3—35m;寬度必須滿足不小于30m,地面平整,起降方向前后方無高大障礙物。
3、下降率3.3m/s;下滑比約3:1—4:1。
4、空中飛行速度:逆風(fēng)25-40km/h,順風(fēng)50-60km/h。
5、爬升速度115—300m/min;下降速度(發(fā)動機熄火)3.3m/s。
6、發(fā)動機功率65馬力;最大飛行高度3000m(海拔)。
7、加滿油后飛行距離最大200km。
8、機身重148kg。
9、所攜帶的線繩規(guī)格為Φ4高強尼龍繩,每次可展放3000m。
10、氣象風(fēng)速≤7m/s;引繩持續(xù)牽引力≤160kg;瞬時牽引力≥300kg。
11、續(xù)航時間:小于2小時。
12、飛行半徑:小于40公里。
13、相對飛高:小于1000米。
14、氣候條件:小于3級以下風(fēng)速、無雨、無霧。
15、水平能見度>2000m;垂直能見度>500m。
16、導(dǎo)繩選擇:在考慮現(xiàn)場的檔距、高差、交叉跨越等各種因素情況下,通過詳細(xì)的放線張力計算、結(jié)合各種線繩的破斷拉力、單重、牽引下級線繩的受力,各種線繩的價格及可長期使用性等因素,初步選擇了合適的牽引線繩。見表1。
表1各級牽引繩與線參數(shù)及安全判定情況一覽表
引繩級別 引繩名稱 規(guī)格 破斷拉力(t) 牽引下級繩、線的說明 最大受力(t) 實際安
全系數(shù) 判定
1級 高強尼龍繩 Φ4 0.5 人工一牽一
Φ12尼龍繩 0.1 3.6 可行
2級 高強尼龍繩 Φ12 6.0 機械一牽一
□11防捻鋼絲繩 1.2 6.7 可行
3級 防捻鋼絲繩 □11 7.0 機械一牽一
地線、光纜 1.2 3.9 可行
防捻鋼絲繩 □11 7.0 機械一牽一
□15防捻鋼絲繩 1.8 3.25 可行
4級 防捻鋼絲繩 □15 13 機械一牽二
兩根300/30導(dǎo)線 3.5 4.1 可行
防捻鋼絲繩 □15 13 機械一牽二
兩根400/30導(dǎo)線 3.5 3.7 可行
三、導(dǎo)引繩施放施工人員及職責(zé)
人員 人數(shù) 職責(zé)
飛行指揮 1 負(fù)責(zé)動力傘的起降及空中聯(lián)絡(luò)
現(xiàn)場調(diào)度、地面指揮 1 負(fù)責(zé)安排起飛場與塔上人員的協(xié)調(diào)
飛行員 1 負(fù)責(zé)動力傘飛行及導(dǎo)引繩的施放
地勤人員 2~6 負(fù)責(zé)動力傘試車、起飛及維護起降場地秩序
高空作業(yè)人員 1~2/塔 負(fù)責(zé)導(dǎo)引繩的拉緊、聯(lián)接及入滑輪
四、放線前的準(zhǔn)備工作:
1、起降場地的選擇:跑道長度100米、寬為30米,凈空長度在150米范圍內(nèi)無高度在3米以上的障礙物,場地表面平整。場地的選擇作為施工初選方案可推薦給飛行員,待飛行員勘察后確定;
2、放線區(qū)段內(nèi)鐵塔逐基掛好放線滑車,其中地線放線滑車的邊門應(yīng)盡量選擇可以活動的,便于展放后的牽引繩可以放入滑車;
3、每基放線鐵塔的地線支架位置上,每側(cè)綁扎2米竹竿并放置醒目的彩旗需成“V”型懸掛作為導(dǎo)航標(biāo)記,雙回線路必須掛不同色的彩旗;
4、放線段內(nèi)每基塔位1~2名高空人員必須在動力傘起飛前在塔上等候。必須戴手套和對講機,系好安全帶;
5、跨越架已塔設(shè)完畢,人員分工已落實,通訊暢通。
五、動力傘展放Φ4mm迪尼瑪高強度導(dǎo)引繩事項
1、動力傘展放引繩原理:將動力傘進行改造,在現(xiàn)有動力傘兩側(cè)增加展放引繩軸架,將引繩纏繞在線盤上并放至軸架,動力傘飛行到達指定的塔號處時將帶沙包的繩頭扔下,動力傘則沿線路方向繼續(xù)飛行,放出的引繩都將落在沿線鐵塔的橫擔(dān)上,直至軸上的引繩放完后返航,塔上人員配合接住引繩。
2、方案實施
2.1動力傘展放Φ4初導(dǎo)引繩
2.1.1動力傘操作臺兩側(cè)安裝繩盤架,每個繩盤最大容繩量3000m(或兩根1500m的),合計6000m。實際裝載線繩長度需結(jié)合實際需求確定(保證大于放繩段檔距長度約250m)。在施工前應(yīng)根據(jù)檔距、塔頂高差、轉(zhuǎn)角塔個數(shù)及度數(shù)確定展放初導(dǎo)繩分段。線繩裝好后穿過放線導(dǎo)管,連接1.5kg重的沙包,將沙包擱置在繩盤上。飛行段高差盡量小、高差大時盡量從高處飛向低處,所有鐵塔上應(yīng)設(shè)置羊角桿,拋放沙包塔、飄放繩頭塔、通過的帶角塔應(yīng)設(shè)置醒目的紅旗,并有人等待處理線繩。
2.1.2起飛后,飛臨拋放沙包塔時,將沙包放下約10m,把住繩盤,飛到距鐵塔約10m時,松開繩盤則繩盤與動力傘飛行速度同步旋轉(zhuǎn)進行線繩展放;動力傘基本高于鐵塔15-25m的高度飛行,飛過鐵塔后適當(dāng)下降壓繩,則線繩保持著6kg-10kg的張力在空中展放;飛到飄放繩頭塔時,塔上人員要及時抓住繩頭,防止繩頭反彈落到塔下。放完一個起降,將接頭塔Φ4繩連接,按照約3000m一段人工牽Φ12繩。
2.2、用Φ4初導(dǎo)引繩人工牽引Φ12的二級導(dǎo)引繩
使用人工牽引Φ4繩,放繩場利用自制緩松器將Φ12尼龍繩帶一定張力,分段人工牽放Φ12尼龍繩;直至全段放通并接好Φ12繩頭。放線方向任意,Φ12尼龍繩500m一盤,用2t抗彎連接器連接。Φ4線繩控制張力不大于100kg,最大牽引力約120kg。
2.3、用Φ12尼龍繩機械牽放1根□11防捻鋼絲繩
放線方向為張力場向牽引場,所有□11防捻鋼絲繩都集中在張力場;使用小牽和被動式小張放線,線繩出口張力約250kg,最大牽引力約500kg。
2.4、用□11防捻鋼絲繩機械一牽一方式牽放地線和光纜以及一根□15防捻鋼絲繩牽引繩;放線方向為張力場向牽引場,張力場設(shè)置2*35KN張力機一套,牽引場使用1*90KN大牽;每根繩出口張力約250kg,最大牽引力約1100kg。
2.5、用□15防捻鋼絲繩牽引繩開始牽引雙分裂導(dǎo)線,這樣就可以進行正常的張力展放導(dǎo)線施工了。
3、方案實施的程序
3.1、由現(xiàn)場指揮通知動力傘飛行員起飛,動力傘展放引繩為迎風(fēng)展放,每根繩長度在3000米左右,動力傘線軸繩頭系一個重約1.5kg沙袋,當(dāng)飛行到指定的第一基塔位時,將沙袋仍下自由落到塔上,塔上人員要注意躲避下墜沙袋并抓控住引繩,然后將引繩移到約定的一側(cè)固定好,在放雙引繩時還要準(zhǔn)備迎接另一根引繩的到來。
3.2、沿線塔上人員必須時刻注意動力傘的到來,在有側(cè)風(fēng)時,可以用對講機或手勢告知飛行員適當(dāng)?shù)钠蛩哪骋贿咃w行,但呼叫時應(yīng)注意其左右和飛行員的左右方向剛好相反。當(dāng)引繩落到鐵塔的橫擔(dān)上時,塔上人員要及時將引繩壓住,且將引繩移到約定好的塔的一側(cè)錨好。對于轉(zhuǎn)角塔,壓住引繩后則應(yīng)及時進行臨錨。
3.3、飛越跨越物時,塔上人員如果觀察到導(dǎo)引繩過低時,應(yīng)及時通知飛行員爬升飛行或使用剎車使引繩拉直。
3.4、每根(一盤)引繩展放至末尾端時,尾端塔上人員要將尾端繩及時抓住,以防止繩頭因張力作用反彈后滑到塔下。每放完一根引繩后,塔上人員要及時收攏尾繩,將引繩放入到指定的放線滑車中,并將引繩略帶張力臨時錨固,在引繩放入滑車的過程中,注意引繩不能被劃或磨傷,特別是外皮部分。此外錨繩時要注意風(fēng)向及張力,防止展放第二根繩時因風(fēng)力而引起兩根引繩的互絞。
3.5、當(dāng)展放接續(xù)引繩時,為防止漏塔放繩,在動力傘將飛到該塔上空時,塔上人員應(yīng)用手勢或旗語等方法進行提示,以方便飛行員確認(rèn)拋沙袋的鐵塔。注意前一根引繩的末端塔就是后一根引繩的起始塔。
3.6、將引繩全部展放完畢后,引繩之間的接頭最好用1噸抗彎聯(lián)接器接好,并及時放入同相側(cè)滑車中,收緊引繩作臨時錨固,防止引繩因過分松弛而落到地上或跨越物上。
3.7、V型導(dǎo)航標(biāo)志彩旗桿必須醒目牢固,以防止引繩飄出橫擔(dān)外。對于飛越轉(zhuǎn)角耐張等轉(zhuǎn)角塔時,應(yīng)注意保持高度,飛行線路可以沿外角將導(dǎo)引繩纏繞至塔身橫擔(dān)下塔的外緣處即可,待該盤引繩放完后,塔上人員應(yīng)盡快將其放入滑輪槽內(nèi)。
3.8、每基塔上人員,待取下沙袋并將引繩固定牢固后,最好將沙袋及時收好,并妥善保管,交還動力傘方周轉(zhuǎn)使用。
六、引繩牽引Φ12mm迪尼瑪繩注意事項
6.1、當(dāng)施工段超過6-7km時,由于牽引力過大,應(yīng)在放線施工段內(nèi)增設(shè)一個小牽引站,并在放線施工的兩端設(shè)張力場(僅對牽引Φ12迪尼瑪繩而言),將Φ12迪尼瑪繩線軸支設(shè)于放線架上,Φ12迪尼瑪繩頭與牽引繩應(yīng)用抗彎聯(lián)接器相連接,由人工控制張力即可,必須以人工或小牽引機進行牽引,從兩個方向向小牽引站牽引繩Φ12迪尼瑪繩,在牽引處支設(shè)纏繞牽引繩的線軸架,采用人工纏繞回收Φ4迪尼瑪牽引繩。引繩切忌纏繞、砍斷,并需足額交付動力傘方備用。
6.2、當(dāng)Φ12迪尼瑪繩牽引完全升空后,即可開始正常的牽引或利用牽引走板進行一拖二的牽引工作。轉(zhuǎn)角塔上最好留人協(xié)助直至Φ12迪尼瑪繩通過。
七、動力傘放線施工指揮人員應(yīng)核查、注意事項
7.1、平整、清除起降場地及場內(nèi)的尖硬物,確定起降方向及兩側(cè)無障礙物;
7.2、確定當(dāng)時的風(fēng)速、風(fēng)向、能見度能否安全完成導(dǎo)引繩的施放;
7.3、與飛行員核對、明確放線起始桿塔、飛行路線及飛行高度;
7.4、統(tǒng)一對講機通話頻道,并確保通訊暢通;
7.5、確定上塔人員到位、現(xiàn)場能見度滿足后才能通知動力傘飛行員起飛;
7.6、明確落實跨越架或保護繩等安全措施,確定飛行安全高度和張緊度;
八、施工注意事項
8.1、在施工安排上,每基塔必有2~3人且具備高空作業(yè)和下絕緣子串操作的能力。每個塔上必須配備一臺合格的對講機,以便發(fā)現(xiàn)問題或在施工中及時與指揮員聯(lián)系。保持信號暢通。
8.2、滑車必須每基塔都要求懸掛,滑輪要求轉(zhuǎn)動自如,擋蓋要能自如打開,對有問題的要及時調(diào)整、修理或更換。
8.3、展放引繩前要注意觀察天氣,特別是風(fēng)向,以確定引繩先放入哪側(cè)滑車內(nèi),防止當(dāng)兩根繩展放完后絞勁,特別是先放的一根繩應(yīng)盡快抽緊,防止兩繩絞勁的發(fā)生。
8.4、迪尼瑪導(dǎo)引繩牽引破斷力較小,牽引較長的施工繩索時,易造成斷繩的發(fā)生,所以必須在小于4㎞的地方選擇一雙卷筒絞磨或小牽引站場地,當(dāng)施工段內(nèi)的導(dǎo)引繩全部連接完畢后,再在牽引機場牽引全工段的導(dǎo)引繩,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
8.5、在牽引過程中,塔上人員必須注意看護好迪尼瑪繩的運行,特別是掉轍、劃碰障礙物等,一旦發(fā)生立即停車或減小張力,保護安全運行。
8.6、導(dǎo)引繩在牽引場作牽引收線時應(yīng)同步纏繞好交給動力傘方,以便及時將導(dǎo)引繩纏繞至定制的放線盤上。在塔上或在收線時不允許擅自割斷迪尼瑪繩,斷毀的引繩必須收回交由動力傘方處理。
8.7、在使用過程中發(fā)現(xiàn)護套破損的,用塑料膠布纏繞,對發(fā)現(xiàn)有內(nèi)層迪尼瑪絲斷股者,應(yīng)經(jīng)指揮或相關(guān)人員鑒定后割斷重接,然后在外面用塑料膠布纏繞。
8.8、繩與繩及繩與導(dǎo)引繩之間的連接最好采用坑彎連接器,以方便施工。在施工中不得用小繩壓迪尼瑪繩或用硬器敲打迪尼瑪繩。此外在牽引過程中嚴(yán)禁松磨,只準(zhǔn)往前牽引,否則就會造成護套與里面的迪尼瑪繩脫離,并形成“燈籠”,易拉斷。
8.9、Φ4導(dǎo)引繩的破斷力為4.8kN,Φ12牽引繩的破斷力為58.8kN。故而張力牽引Φ4導(dǎo)引繩時,牽引張力不應(yīng)超過300kg;牽引Φ12牽引繩時,牽引張力不應(yīng)超過2000kg。同時注意牽引過程中要勻速緩慢牽引;在導(dǎo)引繩牽引Φ12牽引繩的過程中,最好用人工制造張力防止Φ12牽引繩磨損。
8.10、當(dāng)牽引導(dǎo)引繩即將到達滑車時應(yīng)注意觀察,而且要慢行牽引。
8.11、牽引時,一定要注意迪尼瑪繩的絞勁,應(yīng)作好措施,安裝旋轉(zhuǎn)連接器時必須靈活、可靠。
8.12、利用Φ12牽引繩牽引□11防捻鋼絲繩時,同樣注意對高強度尼龍繩的保護;
8.13、利用□11防捻鋼絲繩牽引□15防捻鋼絲繩導(dǎo)線牽引繩時,繩與繩之間的連接必須用5t的抗彎連接器可靠連接,并且抗彎連接器頭部要對著牽引機方向。
8.14、塔上人員必須穿膠鞋,戴手套和安全帶扎在牢固可靠的主材上方可作業(yè)。施工中要有人監(jiān)護,并時刻注意指揮者的口令,展放引繩的首尾端塔上人員應(yīng)注意沙包墜落時不能傷害自己和他人。
8.15、施工段內(nèi)所有人員必須聽從統(tǒng)一指揮,不得擅自行動,特別是在過渡操作中,應(yīng)引起注意,下瓶串時必須扎好安全帶及安全繩,待牽引繩索停止?fàn)恳龝r方可進行作業(yè)。
九、主要施工工器具(見下表):
按照平均每檔線通過10個放線滑車,每段長度5km計算,所需工器具如下表所示:
動力傘展放導(dǎo)引繩架線施工工器具情況一覽表
名稱 規(guī)格 單位 全線空中架線數(shù)量 備注
張牽設(shè)備 各種 臺 大張、大牽、小張、小牽各1臺,
吊車1臺
動力傘 BK-285 臺 1
尼龍繩 Φ4 km 15 每根1500米
或3000米
尼龍繩 Φ12 km 15 每根1000米
防捻鋼絲繩 □11 km 40 每根800米
防捻鋼絲繩 □15 km 40 每根500米
走板 一牽二 套 2
朝天滑車 單輪 套 40 特制
抗彎連接器 5噸 只 40
抗彎連接器 3噸 只 40
導(dǎo)線放線滑車 三輪 只 60 Φ508
地線放線滑車 單輪 只 40 Φ508
文章標(biāo)題:動力傘施放導(dǎo)引繩的應(yīng)用
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