楊軍 楊仁松

摘要：針對當(dāng)前輸電線路登桿作業(yè)中使用的登桿裝置存在的問題，在參考兩種登桿裝置（作業(yè)平臺式登桿裝置以及新型電纜登桿裝置）的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一款輸電線路水泥桿新型登桿裝置。該新型登桿裝置采用粘扣帶或芭扣代替現(xiàn)有的針孔帶或日字扣收緊帶，解決了目前登桿裝置存在的穿戴不便、腳扣易松脫的問題，保證了作業(yè)人員的安全，提升了作業(yè)效率，為水泥桿登桿裝置的優(yōu)化提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：輸電線路;作業(yè)平臺式登桿裝置;新型電纜登桿裝置;芭扣

1 當(dāng)前登桿裝置存在的問題

目前電力行業(yè)使用的腳扣帶分為單根帶和帶后跟帶兩種，腳扣帶的收緊方式有針孔式和日字扣兩種，腳扣帶的材質(zhì)主要有合成纖維帶和皮帶兩種。在實(shí)際運(yùn)用中，腳扣帶的收緊方式不論是采用針孔式還是日字扣，都存在穿戴不方便的問題，甚至腳扣松脫會導(dǎo)致作業(yè)人員從高空墜落。

針孔式腳扣帶收緊方式存在的主要問題：（1）腳扣帶上的針孔間距是固定的，穿腳扣時腳扣帶一般不可能在某一孔的松緊度正好，需要反復(fù)調(diào)整，結(jié)果不是較松就是過緊;（2）登桿過程中，腳扣帶容易松滑后難再收緊，造成人員登桿動作變形，存在腳扣脫落的風(fēng)險(xiǎn)。

日字扣腳扣帶收緊方式存在的主要問題：（1）日字扣腳扣帶操作不便，很難一次收緊到位，需要反復(fù)調(diào)整才能收緊到位;（2）日字扣收緊后緊固度不夠，在使用過程中由于腳受力方向的不斷改變而發(fā)生松脫，同樣會造成人員登桿動作變形，存在腳扣脫落的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，本項(xiàng)目通過改進(jìn)優(yōu)化腳扣帶，解決目前腳扣帶穿戴不便和使用中因腳扣松脫導(dǎo)致作業(yè)人員從高空墜落的問題。

2 新型登桿裝置研究

2.1 ? ?作業(yè)平臺式登桿裝置

本項(xiàng)目以2018年國網(wǎng)山東省電力公司單縣供電公司申請的電力系統(tǒng)維修用登桿裝置為參考，進(jìn)行登桿裝置研究。這種可具體用于輸電線路等場合的新型登桿裝置在設(shè)有安裝板的基礎(chǔ)上，安裝了齒條以及作業(yè)平臺、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等。其中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括水平導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)在整個裝置中的作用主要是提供動力，使得作業(yè)平臺能夠進(jìn)行豎直方向的位移。人員在作業(yè)過程中能夠控制平臺停留在指定點(diǎn)開展維修工作等。相較于傳統(tǒng)的作業(yè)人員使用登桿腳扣開展工作，這種作業(yè)平臺式登桿裝置具有使用靈活、無需多次調(diào)整、墜落風(fēng)險(xiǎn)小、可攜帶更多工具等優(yōu)點(diǎn)，操作簡單，在移動過程中垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能夠保證作業(yè)平臺的穩(wěn)固，登桿過程中無需對平臺進(jìn)行調(diào)整。

2.2 ? ?新型電纜登桿裝置

2.2.1 ? ?裝置功能概述

本項(xiàng)目又以2017年暢達(dá)峰電力科技有限公司申請的針對水泥桿的電纜登桿裝置為參考進(jìn)行研究，這種可用于輸電線路水泥桿的新型電纜登桿裝置主要包括夾臂、摩擦墊、支撐桿、固定桿、拉繩帶、靠墊、夾爪、防滑墊、腳踏裝置、繩帶裝置、拉伸裝置、口袋、側(cè)板、凸塊、鞋帶、圓孔、底板、拉伸桿、拉伸槽、卡塊、固定帽和繩桿。在當(dāng)前人工登桿過程中，現(xiàn)有裝置對使用者轉(zhuǎn)換平衡、登高的要求較高，勞動強(qiáng)度大，工人容易疲勞，降低作業(yè)安全性。此種裝置的主要優(yōu)勢在于通過腳踏裝置能夠固定作業(yè)人員的雙腳，并在裝置內(nèi)安裝有側(cè)板和凸起部分，保證裝置使用的安全性。同時，繩帶裝置內(nèi)含有固定帽，能夠根據(jù)不同作業(yè)人員的具體情況，自行調(diào)節(jié)裝置拉繩帶的長度。在裝置內(nèi)還安裝了靠墊，為作業(yè)人員提供口袋，能夠放置常用的電纜維修工具，減少了人員登桿時自帶工具的數(shù)量，提高了工作的便利性與安全性。除此之外，在裝置夾臂處還安裝了拉伸裝置，能夠擴(kuò)大裝置夾住水泥桿的范圍，提高了工作的安全性。

2.2.2 ? ?裝置特征

此種新型電纜登桿裝置的夾臂以及夾爪的形狀為月牙形，穩(wěn)定性更好，使裝置在作業(yè)時能夠抓緊水泥桿。夾臂位置通過支撐桿與拉伸裝置相互連接，使夾臂能夠夾緊的水泥桿寬度更廣，工作范圍更大，也增強(qiáng)了人員作業(yè)的穩(wěn)定性。同時，在夾臂內(nèi)側(cè)為工作人員安裝了摩擦墊，在支撐桿表面安裝繩帶，增強(qiáng)裝置的使用安全性。在夾臂內(nèi)安裝拉伸裝置和腳踏裝置，并在腳踏裝置的邊緣設(shè)置了夾爪。靠墊背面設(shè)計(jì)的口袋用于攜帶工具。除此之外，拉繩帶通過固定帽與繩帶裝置以纏繞的方式連接在一起，滿足作業(yè)人員的不同需求。該裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 輸電線路水泥桿新型登桿裝置創(chuàng)新點(diǎn)研究

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的新型登桿裝置，為了讓裝置更加快捷地安裝在作業(yè)人員腳上，主要借鑒了生活中常見的溜冰鞋穿戴方式。在腳扣帶上采用粘扣帶或芭扣代替現(xiàn)有的針孔帶或日字扣收緊帶，解決腳扣帶穿戴不便和使用中易松脫的問題。首先，腳扣帶上的針孔間距設(shè)計(jì)有更多間距選擇;其次，將針孔松緊方式更改為簡化滑片的松緊方式，滿足更廣泛的需求，減少調(diào)整時間，保證穿戴的舒適度和安全性;最后，在腳扣上添加微型鎖扣等確保鎖扣的持久性，在登桿過程中，腳扣不會松垮、滑落。

本項(xiàng)目主要對日字型腳扣操作的便捷性以及穩(wěn)定性進(jìn)行了改進(jìn)。該新型裝置在登桿過程中，隨人員登桿動作的變化與腳受力方向的改變而保持腳扣保護(hù)作用的穩(wěn)定發(fā)揮，腳扣不會變形或者脫落。在設(shè)計(jì)粘扣時，需要注意粘扣的粘力要足夠大，要定期對粘扣的粘力和穩(wěn)定度進(jìn)行檢查。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的新型登桿裝置腳扣結(jié)構(gòu)如圖2所示。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的新型登桿裝置參考了上述兩種登桿裝置在穩(wěn)定性、靈活性以及安全性方面的設(shè)計(jì)。例如，作業(yè)平臺式裝置中設(shè)置的掛鉤以及電纜裝置中的口袋設(shè)置，有效解決了作業(yè)人員在登桿過程中難以攜帶工具的問題。在本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的新型裝置中也設(shè)計(jì)了工具腰扣，結(jié)合掛鉤，提升了作業(yè)人員攜帶工具的安全性。總之，在新型登桿裝置腳扣帶的研發(fā)中，需要加入更靈活的構(gòu)件，增強(qiáng)裝置的變通性能，大大提升現(xiàn)有登桿裝置的安全性能。

4 結(jié)語

輸電線路的登桿作業(yè)屬于高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)。在登桿過程中，作業(yè)人員常常由于設(shè)備簡陋、攀爬角度過大、攜帶工具影響位移、跨度過大等原因而存在墜落風(fēng)險(xiǎn)。本項(xiàng)目通過對現(xiàn)有輸電線路水泥桿登桿裝置——作業(yè)平臺式登桿裝置以及新型電纜登桿裝置進(jìn)行研究，分析了其工作原理及應(yīng)用優(yōu)勢，從裝置的穩(wěn)定性、靈活性和安全性多個角度出發(fā)，優(yōu)化了登桿裝置，大大提高了作業(yè)人員的安全系數(shù)和作業(yè)效率。

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收稿日期：2020-08-27

作者簡介：楊軍（1971—），男，云南人，高級工程師，研究方向：高壓輸電線路運(yùn)行維護(hù)。