组装式收线机的研制与分析

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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组装式收线机的研制与分析

原伟森张宝鹏原为民

(国网山东省电力公司莱州市供电公司山东莱州261411)

摘要:老旧架空线路进行升级改造或停运时,需要将旧线路导、地线、架空光缆撤下回收。如果旧线有再利用价值,可妥善处理后使用;如果需要报废处理,也可以回收后将铜、钢、铝等金属提炼再生利用。人工收线加重施工人员的负担,造成人员疲劳作业。研制一款组装式收线机代替人力收线,达到方便携带、提高工作效率等目的。经实践证明其设计安全、合理,提高了工作效率,节省了人力和财力。

关键词:组装式、收线机、架空线路、导线、回收旧线

引言:实施农网改造升级工程以来,电网结构大幅改善,电力供应能力明显提升。随着电网发展和农网改造工程的大规模开展,更换或拆旧导、地线及光缆的任务越来越重,回收旧线的工作量越来越大。传统回收旧线方法较依赖人力,工作效率受到影响,且有一定的安全隐患。而且工程任务繁重,需要人数众多,加重了工作负担,给施工增加了难度。

一、回收旧线的现状分析

传统回收旧线,一般使用人力收线的方法,逐耐张段进行回收。回收时,作业人员分组同时登杆塔作业,拆除每基杆塔导线上的附属金具,并将导线置于尼龙滑车内,由耐张杆塔作业人员进行松线,逐步将导线降落至地面。受人力限制,每名作业人员只能携带20kg-30kg的旧线,这就需要将导线在档内截断分为数段、人工缠绕成捆搬运至施工车辆。回收后的旧线,因裁剪过短,可用率几乎为零,基本上只能做废品处理,存在极大的物资浪费问题。

这种传统收线方法较依赖人力,往往每次回收旧线施工需要作业人员15人以上。近年来选择导线线径普遍加大,将70mm2以上的导线回收,尤其困难,并且在收放线过程中,经常有人身伤害事故的发生。回收旧线还受线路走廊地形限制,线路多跨越树林、果园、农田保护区等,回收旧线过程中极易发生破坏环境、损伤作物导致民事纠纷事件,给安全生产带来隐患。

二、组装式收线机的研制目的

收线机是把线紧密收起到专用线盘上的一种机械设备,可根据收线的粗细和重量选择相对应的收线机。一般有结构部分、传动系统、动力系统等主要机构组成。经过电力器材市场调研,未找到一种可灵活分解、方便携带的收线机具。

为提高导、地线等有色金属资源的再利用价值,提高回收旧线的工作效率,保证施工质量,提高施工安全性,可选用合适的结构、配件,设计一款组装式收线机,达到减轻作业人员劳动强度,提高回收旧线工作效率的目的。组装式收线机组件不宜超过30kg,总重不超过150kg,最长部分尺寸不超过2m,轻便灵活,方便携带,不受施工作业面影响,并且操作简单,安全可靠。

三、组装式收线机的原理

组装式收线机应由支撑部分、动力部分、传动部分、控制部分四部分组装而成。

1、支撑部分:由于三角形具有稳定性,并且易于折叠携带,因此采用可折叠式三角架结构。铁密度较高做支架较稳固,同时硬度较好,市场价格较低,因此选择铁制结构。

图1支腿示意图

三角架收起时可拆卸折叠,支起时可根据线盘大小调节高度和位置。

图2支撑部分示意图

2、动力部分:汽油发电机启动性能好,体积小,便于携带,并且动力能够满足要求,因此采用汽油发电机。电动机则采用与汽油发电机功率匹配的型号即可。

图3动力部分示意图

3、传动部分:为满足发电机与变速箱之间的长距离,高转速传动,因此选用皮带传动,为满足变速箱与线盘之间长距离,低转速传动,因此选用链条传动。

图4传动部分示意图

4、控制部分:动力与变速箱经皮带传动,装有传动离合器可控制电动机正传和反转。有自动夹刹及离合传动联锁刹两种制动装置,在正、反方向均起制动作用。可根据实际情况选择快慢档位,防止线盘逆转。通过操作变速杆调整收线轴的转速,收线轴的转动一次完成旧线的缠绕和新导线的布放工作。

图5控制部分示意图

5、结论:组装式收线机使用铁制折叠三角架结构、皮带链条传动、汽油发电机带动电动机、变速箱控制转向、转速制动。根据线盘的大小,调节折叠三角架高度宽度,使之适用于大小不同的线盘。电动机转动带动变速箱转动产生驱动转矩,作为收线机的动力源,通过链条驱动线盘轴转动,通过变速箱控制转速,完成整个传动,达到收线目的。

图6组装式收线机整体示意图

四、组装式收线机的效益分析

1、经济效益:组装式收线机在旧线回收过程中发挥了很好的作用,不仅提高了工作效率,减轻了劳动强度,而且节约了生产成本。组装式收线机轻便、可拆解单独使用,在快速、有效、应急等方面体现了其优越性。

2、安全效益:人工收线加重施工人员的负担,造成人员疲劳作业现象。组装式收线机的研制成功,避免了施工人员疲劳作业现象容易造成事故隐患等问题。通过实际应用验证了组装式收线机的可靠性和使用的安全性,明显提高了施工人员的自身安全保护能力。

3、社会效益:组装式收线机收线时旧线缠绕整齐,不损伤导线,且拆卸方便,便于旧线打包成捆,为旧线二次使用创造了条件。提高了有色金属资源的再利用价值,符合“环境友好型、资源节约型”的社会要求。

参考文献: