淺析新材料軟梯在高空作業的應用

于建華

（韶關供電局輸電管理所，廣東韶關512000）

淺析新材料軟梯在高空作業的應用

于建華

（韶關供電局輸電管理所，廣東韶關512000）

“垂直上下”移動的作業方式是電力高空作業中最常見的工作方式，比如更換絕緣子、導線配件等作業時需要垂直上下移動到工作點才能完成一項檢修任務。長期以來，傳統的作業方式是依靠軟梯、硬梯或直接踩踏的方式進行高空上下移動，這種移動方式存在很多安全和質量隱患，并且作業效率不高。創新性地研制了一款新式軟梯，可以有效解決上述難題。現場作業實踐證明，這款新型工具在高空作業中不僅有效解決了安全與生產效率方面的難題，同時還具有簡單、快速、輕便、經濟及多功能等特點。

高空作業；軟梯；迪尼瑪材料；尼龍66

1 電力高空作業存在問題的要因分析

高空作業是電力行業中最基本也是最危險的工作之一，在數十米高的桿塔上作業，一不小心就可能出現高空墜落事故。人類在高空具有天然的恐懼感，高度越高，所帶來的心理負擔則越大，嚴重時甚至會影響到工作的正常開展。由于輸電線路桿塔結構內空間狹小，且處于懸空狀態，使高空作業成為一項高難度、高技術的工作。同時，高空作業還是一項體力活，徒手懸空攀登、移動或作業，特別是在懸空距離大、負重的情況下，更是需要耗費較多的體力。傳統工器具存在粗大、笨重和功能單一的問題，使高空作業十分辛勞，且工作效率較低。基于高空作業存在的現實問題和隱患，有必要思考或設計一些更為安全、多功能、輕便、經濟及簡便的工具，從而提高高空作業的安全水平和工作效率。

圖1 迪尼瑪繩

2 新材料的出現和應用

迪尼瑪材料，學名“高強高模聚乙烯纖維”，以迪尼瑪制作的繩子強度高，強力是優質鋼的10余倍，而質量只有鋼絲繩的15%.迪尼瑪繩具有良好的耐變曲疲勞性能、耐磨性等特點，因此被廣泛用作漁業和海岸工業中的重負荷繩索，海上打撈系統、救援系統、帆船用帆纜，以及傘索、登山索、張帆繩索、射擊用弓弦等。圖1為迪尼瑪繩示意圖，表1為迪尼瑪電力用繩數據表。

尼龍66，學名“聚酰胺纖維”，以尼龍66制作的繩索具有堅韌、耐磨、耐油、耐水、抗酶菌、相對密度小的優點。缺點是相對絳綸繩柔軟性差一點，不耐切割，但是其強度是絳綸繩的3倍。尼龍66普遍用作登山繩，且在航海、傳輸、軍事、體育等方面廣泛應用。圖2為尼龍66材料繩。

編號公稱直徑/mm包護套后直徑/mm包護套后米重/（g/m）最小破斷強力/kN備注1 2 3.5 3.1 3.8 2 3 4.5 6.3 7.6 3 3.5 5.5 9.5 11.4 4 4 6 12.6 15.2 5 4.6 7 15.8 19 6 5 8 19 22.5 7 6 9 28 33.3 8 7 11 38 44.1 9 8 12 47 54.9 10 9 13 60 69.2 11 10 14 75 87.2 12 11 15 95 108.8 13 12 16 108 127 14 13 17 124 145 15 14.5 19 154 179 16 16 20 189 215.6 17 18 22 250 284 18 20 25 295 341 19 21 26 335 382 20 22 27 370 420

3 電力高空作業中軟梯存在的問題

在電力高空作業中，使用傳統的軟梯存在人體失衡的缺點，即攀登時人員會嚴重傾斜，踩踏時難以用力，使得攀登人員體力極大地耗損，出現安全隱患和高空恐懼，嚴重影響工作效率。因此，使用傳統的軟梯作業前需要接受專門的培訓，并且在使用過程中需要其他人員的協助，這樣才能正常管控這一工具。

傳統軟梯的長度根據工作內容來選擇，110 kV絕緣子檢修時使用1.5 m規格的軟梯，500 kV線路檢修時則需要7 m規格的軟梯，等電位帶電作業時則需要數十米長的軟梯，相應的軟梯質量從數十斤至上百多斤不等。沉重的工具需要配備更多的人員和工具，同時在導線上拉扯沉重的軟梯時往往會磨損導線，進而產生嚴重的安全隱患。針對目前高空作業中軟梯存在的安全方面的不足、功能單一、質量較重及容易讓人產生高空恐懼等缺點，需要改造和開發新型工具，以改善上述缺點。用新材料制作的多功能高空作業軟梯，具有安全、多功能、輕便和工作效率高等優點。

4 使用新材料加工制作高空作業“軟梯”

在各種新材料中，可選擇迪尼瑪或尼龍66材料制作高空作業“軟梯”。這里選擇以Φ10.5尼龍66纖維繩制作一款多功能“軟梯”，其材質主要參數為：直徑Φ10.5，質量76 g/m，拉力25 kN，延伸比3.2%，柔軟性1.1.設計圖及成品圖如圖3所示。

圖2 尼龍66材料繩

圖3 “軟梯”設計圖及成品圖

高空作業軟梯主要用途或功能如下。

4.1 高空作業軟梯

主要用途：繩套的鐵鉤鉤住導線，繩套另一頭使用緊線器固定在橫擔上（術語），人員沿繩套的腳踏上、下而參與檢修工作。

備注：配置戶外式安全帶、止墜器、調節扁帶、吊物扁帶、鎖扣等工具。

工具或作業方式的優點（相比傳統作業方式）：①安全。人員上下更為穩定（相當于硬梯，簡單又省力），避免了高空墜落的安全隱患。②克服傳統軟梯松擺而導致的高空恐懼，提高了工作效率，彌補了技能的缺失。③輕便、簡單和容易攜帶（相當于軟梯質量的1/20）。④可駁接組合增加長度，以適合更大范圍的作業（500 kV線路的鐵塔橫擔-導線的空間距離有5 m多，需要5 m多的軟梯才能上下工作位置，將軟梯帶到工作位置時，必須配備100～200 m的繩索、相關的工具和人員，造成工作效率低下）。

4.2 高空任意位置快速固定和作業

主要用途：在垂直上下作業時（例如更換直線絕緣子工作），工作人員沿繩套上下，并且在任意工作位置（使用胸式上升器或止墜器）快速固定繩索，開展懸吊作業。

備注：配置戶外式安全帶、胸式上升器或止墜器、鎖扣等工具。

工具或作業方式的優點（相比傳統作業方式）：①快速固定任意位置（在高空作業時可大大提高工作效率）；②懸吊作業（工作方式舒適）；③作業方式安全，克服了高空恐懼，提高了工作效率。

4.3 垂直上下攀登的腳蹬

主要用途：在高處作業時，沿繩索攀登上下，需要踩踏“繩套”上下移動。

備注：配置戶外式安全帶、胸式上升器或止墜器、手式上升器、鎖扣等工具。

工具或作業方式的優點（相比傳統作業方式）：①可替代垂直攀登的“腳蹬”工具；②垂直攀登功能可參與高空帶電作業。圖4為高空作業軟梯示意圖。

圖4 高空作業軟梯示意圖

4.4 高空作業安全帶或后備保護繩

主要用途：在高空作業時充當安全帶或后備保護繩，起到安全保護的作用。

備注：配置戶外式安全帶、止墜器、鎖扣等工具。

工具或作業方式的優點（相比傳統作業方式）：①作業時，將該“繩套”當作安全帶使用（可利用“繩套”的節選擇長短，以快速固定工作位置，保護身體平衡）；②在作業時，將該“繩套”當作尾繩使用（可無限伸縮長度，擴大安全保護范圍）。圖5為高空作業安全帶示意圖。

圖5 高空作業安全帶示意圖

4.5 臨時綁扎繩

主要用途：在作業時可臨時發揮繩子的長處，綁扎或固定物體。

備注：配置止墜器、鎖扣等工具。

工具或作業方式的優點（相比傳統作業方式）：①臨時綁扎或固定物體，例如綁扎和收緊物體（需要注意的是，其本身就是繩子，使用止墜器快速固定工具或材料）；②簡易掛點或臨時傳遞繩（高空作業中充當吊重物的繩套，短距離傳遞物品）。

5 結束語

經過一年多的研究及工作實踐證明，用新材料制作的高空作業軟梯在作業中的效果明顯，電力高空作業的安全水平、工作效率、工作質量有了進一步的提升，勞動強度降低。正是體驗到新材料軟梯的實用性和便利性，一些部門的員工正嘗試將新材料軟梯用于各自的高空檢修工作中。

新材料軟梯工具的制作僅僅是新材料應用的一個開端，新材料的安全、輕便、柔軟、伸縮性能好、絕緣性能好等優點令人驚異，相信未來基于新材料而研制高空作業工器具的案例將越來越多，使用也越來越普遍。

〔編輯：劉曉芳〕

TH211

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.19.145

2095－6835（2017）19－0145－03

于建華，助理技能專家，高級技師，廣東電網公司級（內訓師，職創評審專家），南網級評標專家。