摘要:在进行电力施工或检修工作时,经常需要技术人员进行高空作业。为了保证高空作业安全,必须要规范地使用安全带。但是在实际工作环境中,由于高空作业面相对狭窄,加上工作环境复杂,尤其是220KV及以上电压等级上、下攀爬铁塔时传统的安全带已经不能很好的适应当前的工作环境。本文主要介绍了一种自救防跌落式安全带,相对于传统安全带,在安全性、便携性方面能够很好的适应当前的工作条件。
关键词:自救防跌落式安全带;方案;应用
引言
自救防跌落式安全带是为了在220KV及以上电压等级上、下攀爬铁塔之用,特别是750KV到1100KV线路铁塔非常高,通常从地面到横担处均大于36米--80米,部分高塔的呼高甚至大于100米-150米,在这种状况下,电力输电线路工人,要上铁塔进行检修,必须靠两手攀爬上去,由于铁塔很高,攀爬艰难,消耗体力非常大,一个不小心,就可能造成操作工人的高空坠亡,给国家和个人家庭造成非常大的损失。故此有必要开发一种自救防跌落式安全带,保证做到输电工人攀爬铁塔时万无一失,绝对安全。
1.电力行业安全带应用现状
目前在输电线路的检修和维护中,作业人员攀爬铁塔时的安全始终是一个很难解决的问题,在上下铁塔的过程中没有安全保护措施,给作业人员的安全带来了隐患,现在操作规程要求30米以上高的铁塔必须安装防坠落装置,但是由于各种原因各地不是落实的很好,一些原始的铁塔根本就没有防坠装置,现在使用的安全带也改进了很多次,但都没有防坠功能的,输电线路人员每天都面对着铁塔的攀爬,在没有安全保障的情况下作业,时刻存在着安全隐患。电力行业中攀爬铁塔的安全保护装置主要有以下几种方式
1.1事先挂滑车,布置好防坠绳索,爬塔人员腰挂绳索防坠器,顺着绳索向上爬塔。这种方法固然可行,但是不能保护第一个上铁塔的人,因为绳索不能自己飞上铁塔,必须要人上铁塔布置绳索。
1.2铁塔安装固定式防坠导轨装置,爬铁塔时工人只需挂好专用防坠器,即可爬塔。但是这种方式有两大致命缺点:一是建造成本非常高,二是所到范围有限,虽然国内有所应用,但是一直无法推广。
图1.铁塔安装固定式安全带
1.3给安全带上连接两只大铁钩,用左、右手分别将其挂在爬塔前进上方的斜材上,交替进行防坠保护,但是使用效果不好,动作繁琐,严重影响爬塔速度和效率。
2.传统安全带在攀爬铁塔时的弊端
传统安全带在进行220KV及以上电压等级上、下攀爬铁塔时,自锁装置不能很好的解决安装和运动过程的问题。在攀爬铁塔时自锁装置不能很好的解决在操作工人失手下坠时,及时与铁塔塔材可靠自锁的问题;同时,自锁装置与全方位安全带快速可靠连接的问题也没有有效的解决。
3.自救防跌落式安全带的研发
针对传统安全带的一些弊端,有必要设计一种全新的爬塔防坠装置,克服以上不足。根据分析操作工人实际爬塔过程和铁塔特点,选择和设计了本角钢防坠装置,结合全方位安全带,即为自救防坠落式安全带。
3.1自救防跌落式安全带的组成部分
(1)爬塔自锁装置,包含与塔材连接的本体,自锁凸轮,可调磁钢螺柱等;
(2)高强度D形扣连接绳索,含高强迪尼玛绳和两端高强铝合金锻造D型扣;
(3)全方位安全带,有腰带,腿带及肩背带,操作工人穿着全方位安全带工作时万一坠落,吊在高空,由于多点受力,不会造成工人损伤,比单腰带的舒适度、安全性高多了。
图2.自救防跌落式安全带示意图
3.2自救防跌落式安全带技术方案
爬塔自锁装置,包含与塔材连接的本体,自锁凸轮,可调磁钢螺柱等;2、高强度D形扣连接绳索,含高强迪尼玛绳和两端高强铝合金锻造D型扣;3、本体和调节螺柱上,分别镶嵌了4只¢15钕铁硼高强磁钢,保证了爬塔装置在工作时始终与铁塔角钢接触,不会滑落失效。4、通过精巧结构设计,本体底部设置四点可调节螺柱,头部镶嵌¢15钕铁硼高强磁钢,可以与铁塔角钢平面牢牢吸和,在高空工作时不会滑落。5、全方位安全带,有腰带,腿带及肩背带,操作工人穿着全方位安全带工作时万一坠落,吊在高空,由于多点受力,不会造成工人损伤,比单腰带的舒适度、安全性大幅度提高。
3.3自救防跌落式安全带结构及控制原理
4.自救防跌落式安全带的特点
(1)自救防坠落式安全带的爬塔装置体积小,重量轻,单只有320g左右,体积不到一个成年人的手掌大,握在手上较长时间使用,不会疲劳;
(2)爬塔装置主体采用航空航天用高强度铝合金材质,具有重量轻,强度高的特点。自锁凸轮更是采用了航天材料钛合金,其强度更高,耐磨性更好。连接绳索使用的是迪尼玛绳,而连接扣采用航空高强度锻铝,模锻而成。
(3)保护人体的安全带采用的是全方位安全带,具有腰带、腿带及X型肩背带,可以全面保护人体,分散下坠载荷
(4)本体和调节螺柱上,分别镶嵌了4只¢15钕铁硼高强磁钢,保证了爬塔装置在工作时始终与铁塔角钢接触,不会滑落失效。经过我们在互联网上检索,在电力行业国内尚无同类产品,属于首创产品。
5.自救防跌落式安全带的技术指标
(1)额定工作负荷:1KN;安全系数n≧5
(2)使用线路电压等级 220---1100KV
(3)适用塔型:角钢型铁塔(水泥杆和钢管塔不尼)
(4)适用铁塔角钢规格:L63*5----L180*20
(5)自锁器最大开口:22mm;开口调节范围:5---22mm
(6)D型连接绳长度:1米。
6.结语
保障技术人员安全是电力作业的首要任务,自救防坠落式安全带在进行上、下攀爬铁塔时给作业人员的安全性、便捷性方面提高很好的保障,无论是从试验结果来看还是大量的实践证明来看,都发挥了较好的安全保护作用。今后的电力作业中,要做好自救防坠落式安全带的推广使用,并且不断进行技术层面上的完善,以期能够更好地服务于电力工作的开展。
参考文献:
[1]俞忠,朱富云,吕帅帅,倪红军,汪兴兴.电力作业安全带无线驳接传感声光管控器的研究[J].科技资讯,2015,13(24):41-43.
作者简介:
焦傲(1977-)男,汉,新疆昌吉人。职称:高级工程师。研究方向:输电线路施工。
论文作者:焦傲,白俊平,肖娟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
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