管 懿
(中國(guó)電建集團(tuán)山東電力建設(shè)第一工程有限公司,山東濟(jì)南 250001)
通過(guò)精確調(diào)節(jié)導(dǎo)線的張力,張力放線技術(shù)能夠確保輸電線路的穩(wěn)定性和安全性。與傳統(tǒng)手動(dòng)調(diào)整方法相比,該技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)導(dǎo)線張力的調(diào)整,提高工作效率。此外,精確控制導(dǎo)線的張力,可以避免導(dǎo)線因張力不均而產(chǎn)生振動(dòng)或過(guò)度伸展的問(wèn)題,減少導(dǎo)線的疲勞破壞和斷裂風(fēng)險(xiǎn),保證輸電線路的安全性、可靠性。張力放線技術(shù)具有多種功能和應(yīng)用場(chǎng)景,除了調(diào)整導(dǎo)線張力外,還可以用于導(dǎo)線定位和測(cè)量。通過(guò)該技術(shù),可以精確定位導(dǎo)線,確保其位置符合設(shè)計(jì)要求,并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)導(dǎo)線的張力變化,以及時(shí)采取措施,確保輸電線路的安全運(yùn)行。
在張力放線施工中,為了實(shí)現(xiàn)特高壓架空輸電線路的安全、可靠運(yùn)行,施工人員需要考慮線路的特性和環(huán)境條件,對(duì)具有相似特征的區(qū)段進(jìn)行分類,應(yīng)包括不同的地形、導(dǎo)線類型、支架結(jié)構(gòu)等。針對(duì)每個(gè)區(qū)段,施工人員需要考慮區(qū)段的長(zhǎng)度、跨越物體的情況、電氣要求等因素。根據(jù)這些考慮,施工人員要制定適當(dāng)?shù)姆啪€計(jì)劃,并選擇合適的工具和設(shè)備。此外,施工人員還需使用專業(yè)的張力測(cè)量?jī)x器,準(zhǔn)確地測(cè)量和控制導(dǎo)線的張力,并根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在放線過(guò)程中,還要注意區(qū)段之間的過(guò)渡和連接,以確保整個(gè)線路的連續(xù)性和一致性[1]。為了保證施工質(zhì)量和施工過(guò)程的安全,施工人員還應(yīng)定期進(jìn)行檢查和監(jiān)測(cè),確保每個(gè)區(qū)段的張力保持穩(wěn)定,并及時(shí)采取必要的維護(hù)和修復(fù)措施。
首先,確定線纜或繩索的長(zhǎng)度和重量。長(zhǎng)度可以通過(guò)測(cè)量或設(shè)計(jì)規(guī)格獲得,而重量可以通過(guò)線纜或繩索的材料密度和懸掛物的重量計(jì)算,這些參數(shù)提供了計(jì)算張力所需的基本信息。其次,考慮線纜或繩索所處的環(huán)境條件,包括環(huán)境溫度、風(fēng)速以及任何外部力的作用,如風(fēng)力或荷載。這些因素會(huì)對(duì)張力產(chǎn)生影響,因此需要對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量或估算。再次,確定線纜或繩索的材料特性,包括強(qiáng)度和彈性特性。不同材料的特性不同,直接影響張力的計(jì)算,這些特性可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試或參考材料的技術(shù)規(guī)格表獲得。獲得必要的參數(shù)后,可以使用適當(dāng)?shù)膹埩τ?jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,這些公式基于物理原理和材料力學(xué)的基本原則。其中一種常用的方法是應(yīng)用力平衡原理,將受力平衡的方程應(yīng)用于線纜或繩索的不同部分。最后,根據(jù)計(jì)算得到的張力值,評(píng)估線纜或繩索的安全性和穩(wěn)定性。如果計(jì)算得到的張力超過(guò)材料的承載能力,可能需要重新設(shè)計(jì)或選擇更強(qiáng)的材料。
3.2.1 牽引機(jī)
首先,在確認(rèn)牽引機(jī)時(shí),要考慮牽引機(jī)的額定牽引力。額定牽引力是指牽引機(jī)在正常工作條件下能夠提供的最大牽引力。一般來(lái)說(shuō),牽引機(jī)的額定牽引力應(yīng)能滿足張力放線施工中所需的張力要求。例如,因?yàn)樘馗邏杭芸蛰旊娋€路通常需要較高的張力,所以牽引機(jī)的額定牽引力要足夠大,以滿足線路要求。在張力放線施工中,施工人員需根據(jù)不同的工況和要求,調(diào)整牽引機(jī)的速度,以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的張力控制。因此,牽引機(jī)的速度調(diào)節(jié)范圍應(yīng)足夠?qū)?,以滿足不同張力要求下的放線速度調(diào)節(jié)。其次,繩盤容量的大小直接關(guān)系到張力放線施工的連續(xù)性和效率。施工人員要根據(jù)線路的長(zhǎng)度和放線工作的持續(xù)時(shí)間,選擇具有足夠繩盤容量的牽引機(jī),以確保施工過(guò)程中不需要頻繁更換鋼絲繩?,F(xiàn)代牽引機(jī)通常配備了先進(jìn)的控制系統(tǒng),包括電子控制和自動(dòng)化系統(tǒng),這些系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整牽引機(jī)的牽引力、速度等參數(shù),提供精確的張力控制[2]。最后,在確認(rèn)牽引機(jī)時(shí),施工人員要確保控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,以保證施工過(guò)程中的操作準(zhǔn)確性。
3.2.2 張力機(jī)
張力機(jī)的配置是根據(jù)特高壓架空輸電線路的設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況進(jìn)行確認(rèn)的。在張力機(jī)的選擇中,需要考慮多個(gè)專業(yè)參數(shù)和技術(shù)要求。首先,張力機(jī)的額定張力范圍至關(guān)重要。對(duì)于特高壓線路而言,典型的額定張力范圍通常在200 ~500kN,具體數(shù)值根據(jù)導(dǎo)線類型和規(guī)格而定。其次,張力機(jī)應(yīng)具備較高的精度和穩(wěn)定性,通常要求張力控制精度在0.1%以內(nèi)。再次,張力機(jī)還應(yīng)具備快速而精確的數(shù)據(jù)采集和顯示功能,以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整導(dǎo)線的張力。張力機(jī)應(yīng)配備合適的傳感器和測(cè)量?jī)x器,能夠準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)線的張力,并通過(guò)顯示屏或儀表板顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),例如張力數(shù)值、線速度和張力曲線。最后,張力機(jī)通常與其他器具和附件配合使用,包括導(dǎo)線張力錨定裝置、張力控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等,以確保施工的順利進(jìn)行。導(dǎo)線張力錨定裝置用于連接導(dǎo)線與張力機(jī),提供穩(wěn)定的張力施加點(diǎn)。張力控制系統(tǒng)用于設(shè)置和調(diào)整張力機(jī)的參數(shù),實(shí)現(xiàn)張力的精確控制。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)則用于記錄和分析施工過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù),以便后續(xù)評(píng)估和質(zhì)量控制。
3.2.3 放線滑車
放線滑車作為重要的裝置,用于支持導(dǎo)線,保證順暢放線。在確認(rèn)放線滑車時(shí),要根據(jù)導(dǎo)線的規(guī)格和張力要求確定合適的滑車型號(hào)。滑車的額定載荷應(yīng)滿足導(dǎo)線的張力要求,通常要考慮導(dǎo)線的直徑、材質(zhì)和拉力等參數(shù)。例如,特定直徑和張力的導(dǎo)線需要選用相應(yīng)額定載荷的放線滑車,以確保放線過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性。針對(duì)復(fù)雜的地形或交叉河流等情況,需要選擇具備良好適應(yīng)性和穩(wěn)定性的滑車。同時(shí),放線滑車的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)具備耐磨、耐腐蝕和抗拉伸等特性,以適應(yīng)長(zhǎng)期使用和惡劣環(huán)境下的工作條件。在確認(rèn)放線滑車的配置時(shí),還需注意其他配套器具的選擇,如滑車導(dǎo)向裝置、鋼絲繩、滑車固定裝置等,這些配套器具的選用應(yīng)與放線滑車匹配,確保整個(gè)放線系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)作[3]。
3.2.4 牽引繩以及導(dǎo)引繩
在特高壓架空輸電線路張力放線施工中,牽引繩的選擇應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線的直徑、材質(zhì)以及承載的張力等參數(shù)確定。通常情況下,牽引繩的承載能力應(yīng)能滿足導(dǎo)線放線過(guò)程中的張力要求,并具備足夠的安全系數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中,常采用高強(qiáng)度合成纖維繩或鋼絲繩作為牽引繩,其額定張力可根據(jù)具體工程需求進(jìn)行配置。另外,導(dǎo)引繩的選用同樣重要。導(dǎo)引繩通常用于引導(dǎo)和定位導(dǎo)線的放線方向,保證導(dǎo)線在放線過(guò)程中的正確布置,導(dǎo)引繩的選用要考慮導(dǎo)線的直徑、重量以及施工環(huán)境等因素。一般情況下,導(dǎo)引繩采用耐磨、耐腐蝕的材料制成,具備足夠的剛性和耐用性。其長(zhǎng)度和張力應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整,以確保導(dǎo)線放線的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
3.3.1 初導(dǎo)展放方法
展放工作涉及多個(gè)步驟。首先將軸導(dǎo)引繩分散至各個(gè)施工點(diǎn),進(jìn)行人工鋪開(kāi),然后在電塔上安裝線滑車,將相鄰的輸電塔連接起來(lái),確保線路的延續(xù)性。導(dǎo)引繩需要被錨固住,以便在回收時(shí)達(dá)到指定位置。而在進(jìn)行后續(xù)步驟前,必須確保導(dǎo)引繩已達(dá)到預(yù)定高度。在展放過(guò)程中,可以參考飛行器的操控經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行分段展放,以確保導(dǎo)線的準(zhǔn)確放置。熱氣球和直升機(jī)等空中工具可以為初導(dǎo)提供支持,使其能夠準(zhǔn)確降落到塔頂。然而,這些空中工具仍需要人工干預(yù),以確保整個(gè)施工過(guò)程的順利進(jìn)行[4]。
3.3.2 中間導(dǎo)引繩展放
展放中間導(dǎo)引繩前,需要明確起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。起始點(diǎn)位于初導(dǎo)展放的最后一段導(dǎo)引繩的終點(diǎn),而結(jié)束點(diǎn)則是主線的起始點(diǎn)。為了固定和引導(dǎo)中間導(dǎo)引繩的展放,必須在這些位置安裝導(dǎo)引繩支架。借助適當(dāng)?shù)墓ぞ?,比如手?dòng)鋪設(shè)器,沿著預(yù)定路徑仔細(xì)鋪設(shè)中間導(dǎo)引繩。這個(gè)過(guò)程需要準(zhǔn)確地遵循線路的走向,確保適當(dāng)?shù)膹埩?,避免出現(xiàn)過(guò)度松弛或過(guò)度緊繃的情況。在展放過(guò)程中,必須將導(dǎo)引繩正確固定在導(dǎo)引繩支架上,以確保其位置的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。該操作的目的是確保中間導(dǎo)引繩與初導(dǎo)展放的導(dǎo)引繩能夠良好連接,以實(shí)現(xiàn)線路的連續(xù)性。展放完成后,需要對(duì)中間導(dǎo)引繩的位置進(jìn)行確認(rèn)。這一步驟的目標(biāo)是確保導(dǎo)引繩符合設(shè)計(jì)要求,正確引導(dǎo)主線的放線步驟。
3.3.3 架空地線展放
在架空地線展放的過(guò)程中,工作人員需要精確掌握力度和速度,以保證地線的均勻展放。首先,施工人員需依靠專業(yè)工具,如展放車、絞線機(jī)等,將架空地線從地線架或架空絕緣子上解絞。其次,工作人員利用絞線機(jī)的力量和自身的配合,將地線展放至預(yù)定的位置。在展放過(guò)程中,工作人員需要準(zhǔn)確地掌握絞線機(jī)的控制,保證地線的拉力適中,不能過(guò)松或過(guò)緊。最后,施工人員要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整展放速度,確保地線的平穩(wěn)展放,避免出現(xiàn)折斷或過(guò)度張力的情況。
合理的張力放線施工可以確保電力的有效輸送,防止線路的松弛、脫落或過(guò)緊,減少線路的振動(dòng)和損耗,提高輸電效率。首先,需要進(jìn)行詳細(xì)的工程規(guī)劃和準(zhǔn)備,包括細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和設(shè)計(jì)評(píng)估,確保線路的走向、標(biāo)高和支撐結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求。其次,準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)墓ぞ吆驮O(shè)備,如張力計(jì)、繩索、滑車等。在實(shí)施過(guò)程中,需要選擇合適的放線方法。根據(jù)線路的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求,可以采用預(yù)張力或現(xiàn)場(chǎng)張力放線方法。預(yù)張力放線方法是在工廠或臨時(shí)場(chǎng)地進(jìn)行的,通過(guò)事先施加預(yù)定張力,將線路預(yù)拉到設(shè)計(jì)要求的張力值?,F(xiàn)場(chǎng)張力放線方法則是在線路架設(shè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的,根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行逐段放線和張力調(diào)整。在選擇方法時(shí),需要考慮線路長(zhǎng)度、地形條件、支架結(jié)構(gòu)等因素。在具體實(shí)施過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制放線的張力和速度。施工人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,準(zhǔn)確測(cè)量張力值,避免過(guò)大或過(guò)小的張力[5-7]。再次,放線速度也需要適度,過(guò)快的放線速度可能導(dǎo)致線路松弛和過(guò)緊,而過(guò)慢的放線速度則會(huì)延長(zhǎng)施工周期。施工人員需要熟練掌握放線工具的使用,合理安排施工隊(duì)伍,保證施工效率和質(zhì)量。最后,特高壓架空輸電線路張力放線施工還需要注重安全和質(zhì)量控制。施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,佩戴必要的個(gè)人防護(hù)裝備,確保施工過(guò)程中的人員和設(shè)備安全,定期檢查線路的張力和垂直度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題,保證線路的安全可靠運(yùn)行。
通過(guò)合理選擇和運(yùn)用各種技術(shù)手段和工具,施工人員能夠有效地進(jìn)行張力放線工作,確保線路的正確布設(shè)和連續(xù)性。未來(lái),通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),特高壓架空輸電線路的張力放線施工技術(shù)將進(jìn)一步得到完善和優(yōu)化,不斷提高線路的可靠性和穩(wěn)定性,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。