溝井電纜升降裝置的研制

陳彬

摘? 要：近年來(lái)，隨著城市的建設(shè)和發(fā)展，電力電纜線路相較于架空線路占用城市空間少、安全、穩(wěn)定等特性得到體現(xiàn)。但多數(shù)電纜線路在溝井內(nèi)堆疊在一起，堵住電纜管道造成檢修困難，井內(nèi)空間狹小，現(xiàn)場(chǎng)吊車(chē)無(wú)法駛?cè)牖虻醣郯踩嚯x不滿足要求，檢修只能投入大量人力拽拉電纜，消耗較多時(shí)間和體力，工作效率較低，作業(yè)存在較大安全隱患。如何有效縮短電纜檢修時(shí)間，快速恢復(fù)供電，提升作業(yè)安全性與高效性，具有極大現(xiàn)實(shí)需求。

關(guān)鍵詞：溝井電纜;升降裝置;研制

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）24-0042-02

Abstract： In recent years， with the construction and development of cities， compared with overhead lines， power cable lines occupy less urban space， hence safety， stability and other characteristics. However， most of the cable lines are stacked together in the trench wells， blocking the cable pipes and causing difficulties in maintenance. Since the space in the well is narrow， the site crane is unable to drive in， the safety distance of the crane arm does not meet the requirements， and a lot of manpower can only be put into the maintenance to pull the cable. It consumes more time and physical strength， the work efficiency is low， and there is a great hidden danger of safety in the operation. As regards how to effectively shorten the cable maintenance time， quickly restore power supply， and improve the safety and efficiency of operation， there is a great practical demand.

Keywords： trench cable; lifting device; development

前言

為了有效縮短電纜檢修、搶修時(shí)間，快速恢復(fù)供電，提升作業(yè)安全性與高效性，本文對(duì)溝井電纜升降裝置進(jìn)行有效研制，意在為電力維修提供一定的實(shí)際參考。

1 設(shè)定目標(biāo)

1.1 確定目標(biāo)

研制出的溝井電纜升降裝置，應(yīng)滿足以下方面的要求：

（1）升降裝置應(yīng)保證安全可靠，考慮10千伏配網(wǎng)最大電纜型號(hào)YJV22-3*300電纜的重量，裝置各部件的安全強(qiáng)度應(yīng)滿足吊裝300kg（2人*50kg=100kg）重物強(qiáng)度要求，設(shè)計(jì)安全裕度為3。

（2）升降裝置使用應(yīng)不受地形限制，便于攜帶安裝。

（3）降低作業(yè)難度，減少人員占用、減少作業(yè)時(shí)間。

1.2 目標(biāo)值量化

現(xiàn)有電纜檢修作業(yè)，需要投入6人工作：其中4人負(fù)責(zé)移動(dòng)電纜，2人負(fù)責(zé)檢修工作。通過(guò)統(tǒng)計(jì)公司近年來(lái)電纜檢修時(shí)間，約4.5小時(shí)。電纜檢修所需工時(shí)為6人*4.5工時(shí)=27工時(shí)。通過(guò)設(shè)計(jì)電纜升降裝置進(jìn)行電纜升降移動(dòng)整個(gè)過(guò)程減少2人操作，由于裝置的協(xié)助，使得檢修過(guò)程效率提升，故障電纜檢修時(shí)間可以降低1小時(shí)。因此，小組的目標(biāo)是把故障電纜檢修所需工時(shí)為4人*3.5小時(shí)=14工時(shí)。

2 方案的提出和確定

總體方案選擇：

小組成員根據(jù)溝井電纜升降裝置需要實(shí)現(xiàn)的功能、結(jié)構(gòu)要求、作業(yè)環(huán)境要求、承重參數(shù)等要求，進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，提出各種方案，并用圖1進(jìn)行歸納，如圖1所示。

小組根據(jù)圖1，對(duì)以上三種初選總體方案的裝置安全性、承重能力、裝置體積、適用性、作業(yè)環(huán)境要求及安裝、操作、運(yùn)輸便捷性等方面加以對(duì)比分析，以選擇出最優(yōu)總體方案。吊運(yùn)機(jī)安裝方便，操作方便，裝置體積較大，重量大，不便攜帶，需安裝在電纜溝井旁，安裝空間受限，適用度較低，起重過(guò)程中需配重。千斤頂式裝置簡(jiǎn)單輕便，體積小，重量輕，便于攜帶，但不便于底部安裝，安裝難度較大，升降高度有限，無(wú)法滿足升降需求。行車(chē)式裝置原理簡(jiǎn)單，裝置體積設(shè)置可根據(jù)吊裝能力設(shè)計(jì)，升降能力較強(qiáng)，框架設(shè)計(jì)易于折疊，便于運(yùn)輸，可安裝與電纜溝井上，對(duì)安裝環(huán)境要求低。操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，適用性強(qiáng)，提高工作效率，節(jié)約人力成本。通過(guò)分析得出結(jié)論：行車(chē)式滿足需求分析及相關(guān)功能要求，可根據(jù)行車(chē)升降原理設(shè)計(jì)一款電纜升降裝置。選定此方案為研制溝井電纜升降裝置的總體方案。

3 實(shí)施對(duì)策分析

3.1 實(shí)施一：制作梯形固定支架

小組成員根據(jù)梯形支架設(shè)計(jì)圖紙和材料清單到五金市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)材料，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙加工梯形固定支架。

效果檢查：經(jīng)試驗(yàn)論證，小組制作的固定支架固定方式合理可靠，滿足設(shè)計(jì)吊裝能力達(dá)到300kg以上要求，安全性能、裝置重量、吊裝強(qiáng)度、便攜性等各項(xiàng)參數(shù)滿足設(shè)定目標(biāo)，達(dá)到預(yù)期效果。

3.2 實(shí)施二：制作可伸縮式承重面板

小組成員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和材料清單到五金市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)材料，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙加工可伸縮式承重面板。

效果檢查：經(jīng)試驗(yàn)論證，小組制作的固定支架固定方式合理可靠，滿足設(shè)計(jì)吊裝能力達(dá)到300kg以上要求，工作面尺寸滿足可伸縮式要求，長(zhǎng)度可在1450mm至1750mm之間伸縮，達(dá)到預(yù)期效果。

3.3 實(shí)施三：制作可折疊式起升橫梁

小組成員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和材料清單到五金市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)材料，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制作可折疊式起升橫梁。

效果檢查：經(jīng)試驗(yàn)論證，小組制作的可折疊式起升橫梁固定方式合理可靠，滿足設(shè)計(jì)吊裝能力達(dá)到300kg以上要求，裝置重量、吊裝強(qiáng)度等各項(xiàng)參數(shù)滿足設(shè)定目標(biāo)，不作業(yè)時(shí)可折疊方便運(yùn)輸移動(dòng)，達(dá)到預(yù)期效果。

3.4 實(shí)施四：制作手動(dòng)緊線升降裝置

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙采購(gòu)單鉤緊線器、緊線扳手、鋼絲繩、環(huán)眼鉤、扁平吊裝帶等材料并組裝連接。

效果檢查：經(jīng)試驗(yàn)論證，手動(dòng)緊線升降裝置滿足設(shè)計(jì)吊裝能力達(dá)到300kg以上要求，裝置輕便靈活，且操作簡(jiǎn)便具備雙向自鎖功能，達(dá)到預(yù)期效果。

3.5 實(shí)施五：裝配成型并模擬試驗(yàn)

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，首先將梯形固定支架與可伸縮式承重面板連接;將可伸縮式承重面板與可折疊式起升橫梁連接;最后將可折疊式起升橫梁與手動(dòng)緊線升降裝置連接，組裝成品圖。

效果檢查：對(duì)裝配成型的溝井電纜升降裝置進(jìn)行模擬吊裝試驗(yàn)，吊裝測(cè)試300kg重物。試驗(yàn)表明，裝置各部件連接可靠，安全性能、吊裝能力、便攜性等參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到預(yù)期效果。

3.6 實(shí)施六：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工具性能

2018年4月9日，配網(wǎng)搶修班進(jìn)行電纜中間接頭故障檢修，根據(jù)小組安排，操作人員檢修操作如下：（1）從工程車(chē)上取下溝井電纜裝置并推動(dòng)至故障電纜現(xiàn)場(chǎng)。（2）將溝井電纜升降裝置展開(kāi)。（3）調(diào)節(jié)溝井電纜升降裝置固定支架根開(kāi)至合適位置。（4）固定溝井電纜升降裝置支座。（5）裝好升降設(shè)備，將故障電纜起吊至合適位置。（6）將需檢修電纜上吊起，對(duì)電纜進(jìn)行檢修作業(yè)。（7）檢修結(jié)束清理現(xiàn)場(chǎng)。

效果檢查：經(jīng)測(cè)試，使用研制的電纜升降裝置進(jìn)行電纜檢修作業(yè)，井上作業(yè)兩人，井下作業(yè)兩人，電纜檢修時(shí)間3.25小時(shí)，合計(jì)13工時(shí)，達(dá)到設(shè)定目標(biāo)14工時(shí)以內(nèi)，達(dá)到預(yù)期效果。使用溝井電纜升降裝置，保障了電纜檢修的安全性，降低了作業(yè)人數(shù)、工作強(qiáng)度及檢修時(shí)間，保障了電力供應(yīng)的可靠性。

4 效果檢查

效益分析：

（1）安全效益。電纜檢修作業(yè)中，安全快速的將故障電纜吊至合適位置，避免使用吊車(chē)時(shí)的觸電風(fēng)險(xiǎn)，保證了作業(yè)中人身、電網(wǎng)、設(shè)備安全。

（2）經(jīng)濟(jì)效益。研制溝井電纜升降裝置共花費(fèi)材料、加工等成本約3600元。

進(jìn)行一次電纜檢修，節(jié)省14.47工時(shí)，以每工時(shí)30元計(jì)算，可節(jié)省434.1元。以作業(yè)節(jié)省時(shí)間來(lái)看，可節(jié)省1.49小時(shí)，按一般縣域10千伏線路平均小時(shí)供電量836kWh，平均售電電價(jià)0.68元計(jì)算，多輸送1245.64kWh電量，創(chuàng)收847.04元。

因此，進(jìn)行一次電纜檢修作業(yè)，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為1281.14元。按裝置應(yīng)用以來(lái)52次電纜檢修作業(yè)量計(jì)算，產(chǎn)生效益66619.28元。

（3）社會(huì)效益。節(jié)約了公司作業(yè)所需的人力、物力，間接地提升了公司指標(biāo)，減少了停電的時(shí)間，樹(shù)立了公司人民電業(yè)為人民的良好企業(yè)形象，履行了社會(huì)責(zé)任，提升了公司品牌的社會(huì)形象。

5 結(jié)束語(yǔ)

小組將以此次活動(dòng)為契機(jī)，繼續(xù)發(fā)揚(yáng)“敢為人先、實(shí)干在先、創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先”精神，更加廣泛的開(kāi)展QC活動(dòng)，針對(duì)難點(diǎn)問(wèn)題不斷創(chuàng)新，不斷改進(jìn)，科學(xué)運(yùn)用PDCA循環(huán)的方法解決實(shí)際問(wèn)題，為公司安全穩(wěn)定發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。

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