一種高效滾筒式防卡線滑輪機構設計

羅藝華

(廣東電網有限責任公司 韶關翁源供電局，廣東 韶關 512600)

0 引言

在電力施工過程中,常需要布線,如各種導線、電纜、鋼絞線的布設施工等[1,2]。在布線過程中,通常會借助滑輪機構輔助工作,在省力的同時還能減小各種線纜敷設過程中的摩擦力,進而避免線纜破皮損壞。

目前常用的滑輪機構主要由支架、滑輪和側擋板組成,線纜通過滑輪引導運輸[3],但線纜在輸送過程中并非是穩定的,會產生晃動,而線纜晃動會碰撞設置在滑輪兩側的側擋板,不僅會損壞線纜外皮,還會使滑輪內的線纜偏離滑輪中已預留的線槽位置,從而導致線纜因偏移卡死在側擋板和滑輪之間。一旦滑輪和左右兩側的側擋板被卡死,就需要工作人員高空攀爬進行處理,從而增加了工作人員高空作業的危險性,且高空作業處理難度高,處理時間長,大大影響了工作周期和工作效率,進而增加了工作成本。另外,線纜因在滑輪和側擋板擠壓下受損,使得線纜在運行過程中容易發生局部發熱甚至短路故障,嚴重時還會扯斷線纜并造成永久性接地故障,影響附近居民的人身安全。為了解決現有滑輪機構因滑輪放線卡死所造成的額外工作量以及不必要的高空危險作業,以及因電纜損壞造成的電纜損耗,本文設計了一種高效滾筒式防卡線滑輪機構。

1 滾筒式防卡線滑輪機構設計及應用[4]

1.1 滾筒式防卡線滑輪機構結構設計

本文設計的滾筒式防卡線滑輪機構由掛鉤1、活動鎖片2、滾筒滾動軸3、橫擔4、固定擋片5、滾筒6、滑輪滾動軸7、滑輪8、固定擋板9、U型固定夾具10組成,如圖1所示。掛鉤的端部設有外螺紋,各固定擋板為L型的板狀結構,掛鉤的外螺紋貫穿橫擔的螺紋孔與固定螺母連接,固定擋板的橫板面上設有用于安裝滾筒滾動軸的連接孔,固定擋板的豎板面上設有用于安裝滑輪滾動軸的連接孔,橫擔的兩端分別焊接于每一固定擋片的端部,以保證整個滑輪機構的穩固性。每一滾筒滾動軸的一端依次貫穿各自對應的滾筒和固定擋片后與固定螺母連接,另一端貫穿各自對應的固定擋板的橫板面后與固定螺母連接。滑輪滾動軸貫穿滑輪后穿過每一固定擋板豎板面的連接孔后與固定螺母連接,以實現固定不走位。U型固定夾具的一外側面焊接于各固定擋板中與橫板面相對的端部,施工過程中可通過U型固定夾具將滾筒式防卡線滑輪機構安裝在設定的角鐵位置處,并利用固定螺母擰緊固定。

1.2 滾筒式防卡線滑輪機構的應用

在實際應用時,滾筒式防卡線滑輪機構有兩種安裝方式:①通過掛鉤將滾筒式防卡線滑輪機構安裝在預設位置處固定,具體為工作人員通過推動活動鎖片將掛鉤掛在合適的安裝位置后固定;②通過U型固定夾具將滾筒式防卡線滑輪機構安裝在設定的角鐵位置處,再使用懸掛在U型固定夾具上的固定螺母擰緊固定。至于選擇哪一種安裝方式,需要根據實際應用場景選擇合適的安裝方式。滑輪機構安裝好后,將需要放線的電纜首端穿過兩個滾筒和滑輪之間的空隙,工作人員抓住電纜的首端并施力拉動該電纜,并通過牽引力牽動電纜順著滑輪運行,此時,滑輪受到牽引力的作用會隨著電纜同步轉動,這樣,能夠在節省人力的同時保證電纜的表皮不受損害。

另外,雖然電纜因受不同角度的牽引力也會出現脫離滑輪卡槽的現象,雖然脫離卡槽的電纜會受到向下拉動牽引力的作用,但因其必然會與兩個滾筒進行接觸,這使得兩個滾筒在電纜外力的作用下會隨著電纜的拉動不斷地滾動,進而不會產生卡線的情況,從而能夠避免出現因滑輪放線卡死的問題,減少工作人員因放線卡死進行維修的工作量以及避免不必要的高空危險作業。因此,應用本文的滑輪機構能夠順利完成放線工作,在節省人力的同時還能保證電纜表皮不受損害,進而減少電纜的損耗。

2 滾筒式防卡線滑輪機構的實驗驗證

為驗證滾筒式防卡線滑輪機構的放線效果,將10個滾筒式防卡線滑輪機構專門設置在需要安裝線纜的1條線路中,將10個現有的傳統結構滑輪安裝在另1條線路中,以對比這10個滾筒式防卡線滑輪機構的放線效果。為了能夠得到更加準確的放線效果,兩條線路總長、地理位置和應用場景盡量相同,同時,由兩組放線經驗類似的工作人員分別對這兩條線路進行拉線,并記錄二者的拉線起點時間以及出現的放線情況。

架設完這兩條線路之后,通過工作人員的記錄內容獲悉,使用滾筒式防卡線滑輪機構所在組的工作人員記錄出現卡線次數為0,總放線時長為5 h;使用現有的傳統滑輪機構所在組的工作人員記錄出現卡線次數為5,總放線時長為8.3 h。由此可見,滾筒式防卡線滑輪機構能夠100%防止放線卡死問題,且能夠為工作人員節約39.7%的時長,顯著提高了施工效率。

3 結論

本文設計的滾筒式防卡線滑輪機構有如下特點:

(1) 因設有多種安裝方式,使得該滾筒式防卡線滑輪機構能適應于多種應用場景的安裝,適用性強。

(2) 能夠避免出現因滑輪放線卡死的問題,減少工作人員因放線卡死進行維修的工作量以及避免不必要的高空危險作業,同時還能夠提高工作人員的放線效率。

(3) 能夠減少因電纜損壞造成的電纜損耗。

(4) 結構簡單、易于操作且安裝方便。

本文研究成果對配電網線路中提高工作人員的工作效率具有重要的應用價值。