便携式全地形旋转起重吊臂

彭正良 肖荣贵

【摘 要】对于配网架空线路，为了满足不断提高的供电可靠性要求，增加线路分段数、保证分支线路的可开断是一项重要措施。因此，柱上开关的需求、规模逐年增大。现在安装柱上开关等重物一般采用吊车、扒杆或人工安装吊点滑车直接吊装等方法，采用以上方法存在有以下几点不足：采用吊车协助安装柱上开关受地形限制大、扒杆起吊开关工作强度大、都需要增加工作人员和车辆、施工费用高。针对此问题研制了一套适用于各种地形的便携式起重吊臂装置，携带方便（重量轻）、操作（安装）简单、安全可靠，便于完成柱上开关等设备的安装。

【关键词】架空线路;柱上开关;安装;便携式;起重吊臂

前言

便携式全地形旋转起重吊臂旨在提高工作效率，减少作业人员劳动强度，具有以下特点：

① 安全性。能安全可靠地完成柱上开关的吊装工作，工具强度等参数符合安全性能要求。

② 适用性。能在各种地形、各种工作环境下使用，同时携带方便。

③ 操作性。安装方便，操作简单，使用其进行柱上开关的吊装工作，不会增加很大工作量。

1.全地形旋转吊臂的结构

全地形旋转吊臂的各部件，如图1所示。

图中：①为砼杆卡，②为吊臂，③为组三滑轮组，④为转向滑轮，⑤为卸扣（0.9T，8个），⑥为吊绳（两根，一根用于组三滑轮组，一根为调整绳，吊绳长度根据作业现场实际情况确定），⑦为吊臂固定绳（φ16×2000），⑧为千斤绳（3根φ16×400，2根φ16×300）。

2.全地形旋转吊臂的安装方法

安装砼杆卡时，先将轴承支架底部弧面与电杆贴紧，然后将卡链绕过电杆固定在卡扣上，最后通过卡链松紧调整把手将砼杆卡在电杆上固定牢固。轴承支架底部为圆弧状，与电杆的接触面有橡胶垫，最大限度增加了砼杆卡与电杆的接触面积与摩擦力，保证了牢固可靠。卡链和调整把手的可调整性，保证砼杆卡适应各种杆型的电杆以及电杆的不同高度。

吊臂一端上下部各安装一个钩环，用以安装滑轮和固定绳;另一端有直径15mm的孔，砼杆卡前端的螺栓通过此孔连接这两个部件。吊臂与砼杆卡安装如图3所示。通过轴承支架的轴承，吊臂在水面方向可做大于270°的旋转。在垂直方向，吊臂可做大于180°的旋转。

吊臂固定绳一端与吊臂上部的钩环连接，另一端固定在砼杆卡安装电杆位置的上方（保证固定绳与吊臂的夹角大于45°）。通过这样的三角固定，吊臂、砼杆卡各部的受力均匀，保证整个系统的牢固可靠。吊臂下部钩环安装组三滑轮组的定滑轮，动滑轮安装在要吊装的重物上。

3.现场应用情况

3.1效率方面

我们采用全地形旋转吊臂在杉山实训基地进行了柱上真空断路器的安装。只计算安装断路器的工作（不包括设置安措、台架安装等），3名工作人员（只包括作业人员，不包括工作负责人等其他人员，下同）耗时25分钟将断路器安装到位。如果使用吊车吊装，包括吊车司机在内的4名工作人员耗时18分钟将断路器安装到位。如果使用拔杆吊装，需要8名工作人员耗时需2.5个小时以上才能安装到位。

3.2安全方面：

目前应用最广泛的柱上真空开关重量一般在100kg-200kg之间。我们研制的全地形旋转吊臂各部件的强度远大于其吊物时的受力。吊臂的三角固定设计，固定绳固定吊臂产生的力矩与吊物重力产生的力矩相抵消，保证了整套装置的受力平衡。电杆所受的力，如图4所示，图中，O点为吊臂上的吊点，M为吊物重量，T为固定式受力，T1、T2为T分别在垂直、水平方向的分力，电杆所受力为T2、T2’，ɑ为固定绳与吊臂的角度。根据分析，T2=T2'=M*ctgɑ，在ɑ大于45°的情况下，电杆的受力小于吊物的重量。对照GB4623-2014关于预应力杆力学性能的参数，电杆杆身完全能够承受住吊物产生的拉力。

3.3效益方面：

（1）间接经济效益：因受地形限制，在山区、居民区、狭窄街道等区域，因施工难度大，配电线路的柱上分支、分段开关未能安装，导致电网结构不完善，从而引起分支线或主线上一处的故障、检修停电影响到整条线路，发生大面积停电。有了便携式全地形旋转起重吊臂，柱上分支、分段开关的安装不受地形限制，可以在任何需要的位置安装柱上开关，完善电网结构。当电网发生故障时，可以迅速、准确切除故障，保证非故障区域供电;电网要进行停电检修时，可以将停电范围控制在最小。因此，便携式全地形旋转起重吊臂极大地提高了电网安全运行、优质服务。

（2）直接经济效益：以娄星区农配网进行柱上开关安装、检修规模计算（150台柱上开关的吊装，吊车、扒杆吊装各占一半），便携式全地形旋转起重吊臂产生的直接经济效益达50多万。如果在山区推广使用便携式全地形旋转起重吊臂，产生的直接经济效益将更巨大。

参考文献：

[4]国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程（配电部分）[S].北京：中国电力出版社，2014.

（作者单位：国网娄底供电公司）