楊瑞景，吳衛(wèi)華，王 斌，李勇輝，徐惠江，呂偉宏

（1.貴州電網(wǎng)公司興義供電局，貴州 興義 562400；2.寧波天弘電力器具有限公司，浙江 寧波 315000）

水泥電桿上作業(yè)防墜落裝置的研制與應(yīng)用

楊瑞景1，吳衛(wèi)華1，王 斌1，李勇輝1，徐惠江1，呂偉宏2

（1.貴州電網(wǎng)公司興義供電局，貴州 興義 562400；2.寧波天弘電力器具有限公司，浙江 寧波 315000）

針對目前水泥電桿上高處作業(yè)缺乏有效防護措施存在的墜落風險，提出了一種基于剛性導(dǎo)軌開發(fā)的防墜落裝置，從剛性導(dǎo)軌、自鎖器及夾具的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上解決了橫擔上水平安裝導(dǎo)軌的難題，可對水泥電桿登高作業(yè)人員實施全過程有效保護。

水泥電桿；防墜落；研制；應(yīng)用

1 概述

某供電局所轄110 kV輸電線路有水泥電桿2132基，占110 kV桿塔總數(shù)的64 %。對水泥電桿進行登桿作業(yè)時，作業(yè)人員基本依靠升降板(登高板)或腳扣攀爬電桿。按電力安全相關(guān)規(guī)定，登高作業(yè)必須使用安全帶，但利用升降板無法使用圍桿型安全帶；利用腳扣雖可使用圍桿型安全帶作業(yè)，卻無法提供有效保護(踏空時)?！栋踩a(chǎn)法》要求生產(chǎn)經(jīng)營單位必須為作業(yè)人員提供安全、可靠的作業(yè)條件。因此，必須對水泥電桿高處作業(yè)開展防墜落裝置研制工作，確保高處作業(yè)的安全能力，提高安全生產(chǎn)的管理水平。

2 登桿作業(yè)防護要求及現(xiàn)狀

2.1 高處作業(yè)防護要求

根據(jù)《安全生產(chǎn)法》、GB26859—2011《電力安全工作規(guī)程》(電力線路部分)和DL409—2005《電業(yè)安全工作規(guī)程》(電力線路部分)的相關(guān)規(guī)定，生產(chǎn)經(jīng)營單位應(yīng)為作業(yè)人員提供安全可靠的作業(yè)條件；高處作業(yè)人員必須使用安全帶，移動作業(yè)時不得脫離安全帶的保護。

2.2 登桿作業(yè)防護現(xiàn)狀

2.2.1 利用升降板

在電桿上交替鉤掛升降板來攀爬水泥電桿，在整個過程中作業(yè)人員必須認真謹慎、步步緊扣，否則就可能出現(xiàn)踏空。利用升降板登高就無法使用圍桿型安全帶進行保護，也不便配合高處懸掛安全繩和自鎖器(抓繩器)保護，目前只有在電桿上懸掛速差保護器來防止墜落。

2.2.2 利用腳扣

作業(yè)人員利用腳扣攀爬電桿時可配合圍桿安全帶進行作業(yè)防護，但發(fā)生墜落時安全帶還是起不到保護作用。如要保證攀爬電桿的人員安全，必須使用臨時懸掛安全繩并配合采用自鎖器或高處安裝速差保護器，才能確保絕對安全。

2.2.3 憑借已安裝的腳釘桿

作業(yè)人員憑借腳釘桿并配合圍桿型安全帶攀登，同樣也存在踏空墜落風險。另外，作業(yè)人員在攀爬過程中，容易將安全帶的圍桿帶或圍桿繩鉤掛在腳釘上，不僅影響攀登效果，還存在誤掛風險。

3 登高作業(yè)存在的安全風險

作業(yè)人員利用升降板、腳扣或腳釘攀爬電桿時，使用安全帶易造成不便，且即便使用安全帶也不能達到防止墜落的風險。另外，由于其操作的不便和無效，某些登高作業(yè)人員干脆不使用安全帶，導(dǎo)致存在一定的安全風險。

登高作業(yè)前，可先在電桿頂部或橫擔上懸掛安全繩，再用自鎖器(抓繩器)；或先在電桿高處安裝懸掛速差保護器，再配合安全帶防護。這2種防護方法雖然可靠、有效，但均需先登高安裝臨時防墜裝置，同樣存在高處作業(yè)風險。所以，在實際登桿作業(yè)中很少應(yīng)用臨時防墜裝置，一般在多人攀爬電桿或登桿訓(xùn)練中才會采用。另外，臨時防墜裝置笨重、攜帶不便，難以在山區(qū)、野外應(yīng)用，登桿作業(yè)人員只能精神集中、手抓牢、腳踩穩(wěn)，存在重大安全隱患。

固定導(dǎo)軌防墜落裝置雖然可在鐵塔或鋼管桿上安裝，且此裝置也通過國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局或中國電力行業(yè)聯(lián)合會組織的產(chǎn)品鑒定、驗收，但由于水泥電桿結(jié)構(gòu)的特殊性，一般水泥電桿只能安裝上下垂直的導(dǎo)軌，所以全過程移動時不能實現(xiàn)可靠防護。水泥電桿橫擔上水平移動時沒有可依托的可靠構(gòu)件，與鐵塔橫擔上移動作業(yè)相比，其防護更難，更易導(dǎo)致墜落。因此，在水泥桿上單憑1根安全帶登高作業(yè)不能對作業(yè)人員達到全程防護目的。

4 防護方案及產(chǎn)品研究

4.1 防護方案的確定

針對登桿作業(yè)防護措施存在安全隱患及操作不便等難題，該供電局和專業(yè)勞動防護品生產(chǎn)公司合作研究，最終確定采用安裝剛性導(dǎo)軌的防墜裝置，并開發(fā)剛性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的防墜型腳釘桿，以替代傳統(tǒng)的腳釘桿或爬梯，對登高人員實施有效防護。與鐵塔橫擔相比，水泥電桿橫擔沒有用更多的角鋼來固定安裝導(dǎo)軌，只有水泥電桿主體及斜拉桿，導(dǎo)致安裝難度大，亟需開發(fā)相應(yīng)的連接夾具。

現(xiàn)只需將垂直安裝的防墜型爬梯和水平布置的剛性導(dǎo)軌貫通，就可實現(xiàn)對水泥電桿高處作業(yè)人員的全程防護。水平移動此防墜裝置不僅需要安全可靠的導(dǎo)軌，還需要可在導(dǎo)軌上方便滑移的自鎖器。因此，本裝置還要解決現(xiàn)有剛性導(dǎo)軌——導(dǎo)向型自鎖器只適合單向移動的缺陷。

防墜裝置的主要技術(shù)要求如表1所示。

表1 防墜裝置的主要技術(shù)要求

4.2 主要組件的研制

4.2.1 剛性導(dǎo)軌

考慮到防墜落爬梯在野外及高覆冰地區(qū)的使用情況，決定采用T型結(jié)構(gòu)的剛性導(dǎo)軌，即在導(dǎo)軌上直接打孔，再配置圓頭標準腳釘就可形成腳釘式爬梯，如圖1所示。腳釘孔間距為375 mm,安裝時利用抱箍將爬梯固定在水泥電桿上。

圖1 剛性導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)

4.2.2 自鎖器

此防墜裝置要求自鎖器可在水平導(dǎo)軌上左右移動，以解決目前人工控制才可實現(xiàn)左右移動的難題。新型自鎖器的結(jié)構(gòu)如圖2所示，在水平移動時可以將壓板鎖定，滑移時不會鎖卡導(dǎo)軌，以方便左右雙向滑行，但自鎖器只要回到垂直導(dǎo)軌位置上即可恢復(fù)墜落鎖定功能。

圖2 自鎖器的結(jié)構(gòu)

4.2.3 夾具

考慮到加支座的成本太高且安裝麻煩，該防墜裝置基于水泥電桿主桿和斜拉桿組合來安裝水平布置的剛性導(dǎo)軌。由于斜拉桿與橫擔面水平夾角、橫擔外側(cè)面夾角角度都不同，普通的固定安裝夾具無法使用，因此開發(fā)了可多角度調(diào)整的夾具，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。此技術(shù)產(chǎn)品已申報國家專利。

5 防墜裝置的試驗驗證

將此防墜裝置送權(quán)威機構(gòu)檢測，其試驗值均符合GB24542—2009《墜落防護剛性導(dǎo)軌自鎖器》及DL/T1147—2009《電力高處作業(yè)防墜器》的技術(shù)要求，具體檢測結(jié)果如表2所示。

圖3 夾具的結(jié)構(gòu)

表2 防墜裝置的檢測結(jié)果

為檢驗電桿橫擔上水平安裝導(dǎo)軌的可靠性，進一步考核各組件的機械強度，在模擬電桿和斜拉桿上水平安裝導(dǎo)軌后，進行沖擊試驗。通過100 kg重物、沖擊距離為1 m的動態(tài)試驗，證明了此水平布置導(dǎo)軌強度滿足使用要求，斜拉桿的強度也能承受住沖擊強度。

6 防墜裝置的安裝和使用

該供電局在110 kV荷望線水泥電桿上安裝此防墜裝置，整個安裝過程方便、快捷，各部件連接配合合理。安裝后，多次利用垂直導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)爬梯和水平剛性導(dǎo)軌進行攀爬電桿和水平移動操作，再次檢驗了此防墜裝置的可行性、可靠性和靈活性。

在實際應(yīng)用中，只需將佩系的自鎖器套在剛性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)腳釘桿或爬梯的導(dǎo)軌上，自鎖器即可隨作業(yè)人員的移動而滑行，達到防止墜落的效果。自鎖器在水平移動時可鎖定壓板，無須人工控制即可實現(xiàn)左右雙向滑移，從水平導(dǎo)軌到垂直導(dǎo)軌移動時自行恢復(fù)鎖止功能，操作更方便且能提高安全性能。

垂直導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)腳釘桿或爬梯是通過轉(zhuǎn)向器和水平導(dǎo)軌相貫通的，因此可對作業(yè)人員實施全過程的有效保護，不但具有安全、可靠的優(yōu)點，還能減輕登桿人員的勞動強度，深受作業(yè)人員的歡迎。

7 結(jié)束語

水泥電桿固定導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的防墜落裝置研制成功，不但解決了水泥電桿上水平安裝剛性導(dǎo)軌的難度，還提高了導(dǎo)向型自鎖器在水平導(dǎo)軌上使用的靈活性和可靠性，徹底改變傳統(tǒng)的腳扣或升降板加安全帶的登高防護方法，保證了電桿上移動作業(yè)的安全。此防墜裝置具有安全、可靠的優(yōu)點，具有推廣應(yīng)用的前景，能有效杜絕墜落事故的發(fā)生，有助于提高電力行業(yè)的安全管理水平。

2014-08-28。

楊瑞景(1973-)，男，高級工程師、高級技師，主要從事輸電線路勘察設(shè)計、運行維護、檢修管理等方面工作，email：15641457@qq.com。

吳衛(wèi)華(1964-)，男，技師，主要從事輸電線路運行維護管理工作。

王 斌(1983-)，男，高級技師，主要從事輸電線路運行維護檢修工作。

李勇輝(1987-)，男，助理工程師，主要從事輸電線路運行維護技術(shù)研究應(yīng)用以及科技項目管理工作。

徐惠江(1966-)，男，高級工程師，主要從事施工現(xiàn)場安全技術(shù)管理、施工協(xié)調(diào)、項目過程管理以及竣工驗收等工作。

呂偉宏(1967-)，男，高級經(jīng)濟師、工程師，主要從事高處作業(yè)安全防護、帶電作業(yè)和線路應(yīng)急搶修方面的研究。