关键词：碳纤维导线 张力架线 探索与实践
前言：目前，随着新型材料---碳纤维导线在输电线路构成中正在被推广应用，促进了施工单位加强针对该型导线的张力架线工艺的探索与实践，积极提高自身的施工技能与管理水平，完成企业承揽合同的施工任务。企业开展“山区碳纤维导线张力架线工艺探索与实践”课题研究，是为了适应电网建设市场发展的需要，也是为了扩展企业施工业务范围，填补企业施工领域的一项空白，增强企业市场竞争力。
1.山区碳纤维导线张力架线工艺的现状
目前，该类型导线还在推广应用阶段，还没有大量普及使用，也没有完善的施工经验可借鉴。做好“山区碳纤维导线张力架线工艺探索与实践”创新课题研究，可以提升企业市场竞争力，企业的安全施工管理水平得以更上一层台阶，巩固和扩大施工生产领域范围。
2.“山区碳纤维导线张力架线工艺探索与实践”的主要做法
2.1组织保障
按照国家电网公司施工项目部标准化管理手册中要求，及时成立施工项目部，形成高效统一的施工管理组织团队。为了配合完成施工任务，项目部下设若干施工队。
明确施工项目部和施工队两级工作部门和人员职责。
2.2技术保障
施工前，进行施工现场实地勘察，收集沿线地形地貌情况，跨越物情况，测量相关数据，讨论、分析施工措施，优选方案，进行编审批。制定切实可行、安全可靠、有针对性的施工措施。
2.3人员培训
施工项目部对于所有参与本工程施工人员进行详细的安全技术质量交底，分工明确，从施工进度、方案、安全质量管控、人员组织、工作流程、物资保障等方面，制定针对性可靠措施，落实到人，确保各项规定、措施落实执行到位。
2.4物资保障
针对碳纤维导线抗扭性能差、弯曲半径大等性能特点，需要重新制定一整套设备、工具。从导线连接、牵张机选择、放线滑车定制，到直线接续管、耐张管、提线钩、卡线器等一系列机械设备和施工工器具。对于新型施工机具、设备、以及工程辅助材料等，需进行相关试验、检测，并加强日常检查与维护，确保状态良好，符合措施和安规要求。
3.实施范例
3.1工程概况
本创新成果在古泉接地极线路中得以实施，该线路路径全长72.1公里，丘陵和山地地形约占70%，单回路架线，导线规格：导线采用2×JLRX/F1B-500/55碳纤维复合芯导线；水平排列，分裂间距500mm。
3.2方案简述
本工程导线展放前，先在杆塔横担上悬挂WQS-1040型放线滑车，然后用无人机展放导引绳（φ2），再通过导引绳（φ13）展放牵引绳（φ16）；每相牵引绳展放完毕后，通过大牵、大张用牵引绳一牵二牵放导线。
3.3 通道处理
本工程放线通道内凡影响放线的零星树木应砍除，或按照设计要求采取高跨处理；凡属设计要求需拆迁、改建的房屋、电力线及通讯线等，如影响放线应提前处理完毕。按要求将跨越架搭设完毕，并检查跨越架的位置、宽度、高度、结构牢固程度和架体本身对被跨越线路的安全距离。
3.4放线滑车的准备
滑车的悬挂及悬垂串的吊装方法：直线塔、耐张塔的三轮放线滑车（WQS-1040型）连接方法：
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3.5牵、张场布置
牵、张机布置：牵、张机顺向布置，即布置在线路中心线附近并顺线路方向，牵张设备的选择应满足相应规格导线展放牵张力的要求。张力机轮槽底部直径应不小于1.5m；导线盘与张力机的距离应不小于15m，不允许使用落地滑车等方式转向。张力机进出口与邻塔悬点的高差角不宜超过12.5°，水平角不宜超过6°。顺线锚固的链绳对地夹角应小于45°，侧向锚固绳与机身夹角应小于20°，与邻塔悬挂点形成的包络角不得大于25°。
3.6展放牵引绳
先用无人机展放一级导引绳，将牵引绳盘架上的牵引绳通过转向滑车由上方进入小张力机轮子，绕张力轮6圈后从上方引出，用3T旋转连接器将导引绳与牵引绳连接。
张力展放牵引绳的操作。张、牵场准备工作完毕后，各岗位人员应全面检查各部位情况并报告现场指挥员。指挥员确认各部位正常后，方能下达开始牵引牵引绳的命令。
3.7张力展放导线
本工程为碳纤维复合芯导线，导线牵引应采用装配式牵引器，不得直接采用单头网套展放导线。在导线换盘应采用两个单头网套加抗弯旋转连接器的形式，不得采用双头网套。在安装网套连接器前应在导线上安装钢箍。
装配式牵引器安装，如下图所示。
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3.8导线紧挂线
耐张塔软挂线，将瓷瓶金具全部吊装后，导线压接好后，用Φ12.5钢丝绳一端固定在金具串调整板，另一端通过3T转向滑车、卡线器卡住导线，然后经过挂点、铁塔腋下处3T转向滑车引至地面牵引。
耐张塔高空锚线平衡开断，高空开断、挂线方法：用短锚绳锚线，高空开断，高空压接，挂线。高空锚线前必须对所使用的工器具进行认真仔细地外观检查。
4.防止导线损伤
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其对抗挤压、抗弯、抗扭性能差，对弯曲半径要求较高，碳纤维复合芯导线的外层软铝强度低，施工过程中极易受磕碰、磨擦等原因造成损坏。且碳芯不能采用压接的方式进行连接。因此，碳纤维复合芯导线的架设施工方法必须围绕着能克服其缺点的原则去考虑。
4.1导线运输
在导线运输前，应对导线盘进行逐个检查，如有包装损坏者，应重新做好包装，方可运输。发现导线有损坏者，应及时反映，并加以明显标记，以便处理。
线盘在运输过程中，应用道木掩住线盘，包装层应保持完好。线盘吊装过程中不得碰撞，不得拖拉。线盘在放置地面时，应注意地面不能有石块等突起硬物。线盘严禁从车上滚下，应用吊车吊卸。
4.2放线
线盘的包装应在临用前拆除，以免过早拆除而受到意外的损伤。导线展放过程中，线盘处应有专人负责监视线盘。放线滑车应按技术部门的要求悬挂，导线可能拖地处应垫草袋、帆布，或者安置朝天滑车并派专人看守。导线压接时，地面必须垫帆布保护导线，并注意在压接过程中不使铁器碰伤导线。卡线器尾部导线上应套橡胶管，卡线器尾部应和导线用卸扣套连，以免锚线工具伤导线。
5.实施效果评价
该工程按照既定的施工计划以及作业风险控制措施管理，全过程、全方位地进行风险监督管控，确保圆满实现了既定的安全、质量、进度目标，安全生产管理水平以大幅度提升，积累和丰富了作业风险控制经验，受到业主、监理单位和当地政府的一致好评，创造了良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
（1）李志刚，方伟 碳纤维导线连接工艺研究《中国新技术新产品》2011
（2）付晶晶，碳纤维复合芯导线在输电线路中的应用研究《华北电力大学》20
论文作者:葛卫东
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期
论文发表时间:2020/3/16
标签：导线论文; 碳纤维论文; 滑车论文; 牵引绳论文; 工艺论文; 线路论文; 山区论文; 《科学与技术》2019年第19期论文;