广西兆泰送变电工程集团有限公司广西壮族自治区柳州市545006
摘要：本文首先分析了重物升降机的设计以及现状，接下来详细阐述了其使用方法以及配电线路杆塔高空作业重物升降机设计制作，最后对其改进方法做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：配电线路；杆塔；高空作业；重物升降机；制作；使用
引言
随着社会经济发展，人们用电需求日益提高，配电线路设计安全系数也提高了。现在设计的配电线路杆塔大多采用了加强型12m或15m电杆，替代了以前矮小的8m或10m电杆；采用的横担等金具材料质量也增加了很多，如以前采用规格为∠50mm×50mm×5mm的角铁横担，每根质量是5.6kg，现在大多采用规格为∠63mm×63mm×6mm的角铁横担，每根质量是9.2kg，也有采用规格为∠70mm×70mm×7mm的角铁横担的，每根质量是13.5kg。而且现在的配电线路比以前复杂，以前线路多为单回线路，每基直线杆塔只需要一根单横担，现在架设双回线路了，每基直线杆塔需要三组双横担。所以，组装配电线路横担施工人员要消耗的体力增加了很多。因此在配电线路杆塔上组装横担等金具靠人力直接用传递绳索提升材料已经非常吃力，又累又慢，且安全可靠性比以前降低，需要进行改进。鉴于此，笔者推荐制作一种配电线路杆塔高空作业重物升降机来替代人力直接提升重物。
1重物升降机的设计
在设计配电检修重物升降机时，需要综合考虑升降机平台承重能力和作业需求高度等因素。首先，进行综合设计选型计算，确定合理的平台设计参数，使平台可适配安装于电力运维班组标配的0．5t皮卡车上，同时举升高度能满足配电检修日常工作需求。第二，考虑绝缘升降平台的安全性，确保其安装在车辆上的稳固性，避免高空作业过程中出现摇晃等现象。第三，考虑平台的实用性，采取合理的保护措施实现平台防腐防潮功能，同时设计符合要求的绝缘垫和工作平台防护栏，保障作业人员的人身安全。此外，还需要设计合适的平台防护罩，保证平台在运输及存放过程中的防护，尽量避免长期暴露于空气中所带来的机械结构锈蚀及绝缘垫性能降低等情况。经详细选型，决定将剪叉式液压升降机作为重物升降机的基础。剪叉式升降机具有结构稳固紧凑、承载量大、故障率低、运行可靠、安全高效、维护简单方便等特点，在现代物流、登高作业台、航空装卸、大型设备制造维护中已得到广泛应用。剪叉式液压升降机主要由机械结构、液压系统和电气系统三部分组成。机械结构由底座、液压缸支撑的起升工作臂架和承载平台三部分组成，为轴对称结构，由高强度锰钢成形管焊接而成，强度高、外形美观。液压系统由12V直流电机驱动液压泵从油箱吸油，同时通过压力推动液压缸活塞杆，在活塞杆的作用下使平台垂直上升。平台下降时，压力油在限速阀和流量阀的控制下，从电磁阀流回油箱。电气系统由电动机、交流接触器、继电器、限位开关、熔断器等组成，采用24V低压电路，为分点式控制，操作安全。
2重物升降机的的现状分析
(1)从电缆损坏的程度来看往往是垂直悬挂的未端部分(下面)损坏严重而承受最大重量的地方(上面)反而没有受损故可排除是自重原因造成电缆损伤。(2)当产品出厂时电缆已呈螺旋状盘绕在圆形笼中盘绕的圈数基本上有40多圈象一个弹簧。也就是说整个电缆自身已以某个方向扭转了40多转.但此时的扭转力是均匀分布的,故不会对电缆造成损害。当电缆两端固定后,螺旋状盘绕的电缆随着吊笼上升被拉直时扭转力因电缆的垂直悬挂而不均匀分布在整个电缆上上面部分由于电缆被自重拉直扭转力往下释放传递而不会受损(最上面部分8一,om电缆自转360。)。下面刚离地部分因要叠加承受上面释放传递下来的扭转力故扭转力最大(因为没有离地处相当于固定点假设将此处分断则扭转力会将电缆旋转起来释放扭力最下面部分2一3m电缆就自转360。),所以容易将此处电缆扭转变形。(3)一般地说一台繁忙的施工升降机每天上下几百次,日复一日扭转力的作用下电缆下端疲劳过度而逐渐变形。
3使用方法
如当一根梢径为190mm高为15m的电杆竖立牢固后，需要在电杆顶部组装∠63mm×63mm×6mm规格的角铁双横担，计算质量为22kg。根据装置标准，电杆最上面的横担应安装在距离杆顶150mm处，所以可以先在距杆顶50mm至100mm处临时固定配电线路杆塔高空作业重物升降机，然后放下钢丝绳，地面工作人员用吊钩锁住横担，杆上作业人员转动摇臂，横担就能平稳提升，提升到安装高度后，由于横担一端吊在升降机上，作业人员在横担另一端轻松扶住横担即可到达安装位置，将螺丝拧紧。此办法在拆除电杆横担时也同样可以使用，把拆除后的横担轻松降落到地面。
4配电线路杆塔高空作业重物升降机设计制作
首先准备规格为∠30mm×30mm×3mm，长度为1m的角铁2根，对其进行以下加工：在一端离端部100mm处打一个直径为12mm的孔，再400mm处打第二个直径为12mm的孔，再100mm处打第三个直径为12mm的孔。其次重物升降支架制作。将两根角铁的另一端离端部150mm处进行折弯加工，使角铁向打孔一侧弯曲大约10°，然后将打孔一侧贴在拉线抱箍背部，根部与拉线抱箍底面相平，用电焊把两者焊成一体。两根角铁用相同的方法焊接。在拉线抱箍原有的2个螺丝孔里各配上直径16mm长95mm的串钉螺丝，其中螺丝根部可以在抱箍上用电焊焊牢，使拉线抱箍的直径稍大于电杆直径就行，这样一个“A”字形的重物升降支架已成形。接下来是卷筒制作。用2mm厚的铁板切割成两块直径为350mm的圆片，中心分别打一个直径为12mm的孔，再切割一条长940mm宽50mm的铁板卷成一个直径为300mm的圆筒，中心与前面已切好的圆片中心孔对准，将圆筒与圆片的接触面用电焊焊接牢固，即做成了能收放钢丝绳的卷筒。最后是摇臂制作。到五金市场购买一个厚度为10mm直径为160mm的齿轮，中心加工一个直径为12mm的孔，通过一根直径12mm的转轴与加工好的卷筒焊接成一体后安装到“A”字形支架距顶部第二个孔里。再购买一个厚度为10mm直径为50mm的齿轮，通过直径12mm的转轴与上面加工好的卷筒焊接成一体后安装到“A”字形支架距顶部第三个孔里，使两个齿轮能对齿转动，之后再配上用来切换升或降的挡位杆，以及为转轴在支架外端配装长度150mm的摇柄。
5改进方法
对电缆本身作一些改进。虽然盘绕方式使电缆的扭转力在整个过程中不至于太大,但扭转力的存在,仍会使电缆发生变形(只要是靠电缆本身盘成圈而不是滑车方式,则扭转力不能消除)。故需对电缆本身作一些设计上的改进。具体做法是:①将电缆内的垫充麻绳取消,这样在制作电缆的外皮护层时可将橡胶镶嵌入各芯线的缝隙中。当电缆承受扭转力时各芯线不致发生移位而造成电缆变形。②将橡胶外皮护层加厚增加弹性,这样可保证在整根电缆承受较大的扭转力时不致于发生变形。③在电缆中心加入带护层的航空钢丝,这样可加强整根电缆的强度。
结语
重物升降机结构稳固、故障率低、运行可靠、安全高效、维护简单方便等优点，通过合理有效的应用，可以使得经济效益显著增加。
参考文献
[1]苏奕辉._增设杆塔移位防坠保护,加强高空作业安全保障——由一起送电线路高空坠落事故引发的思考.
[2]宋前雨_线路杆塔高空防坠落装置的研究与应用.中国西部科技2011年08月（上旬）第10卷第22期第255期