電力施工起重的應急救援研究

摘要：通過分析起重機吊裝的工藝要求，結合常用設備及零部件吊裝實例，指出應提高電力施工中起重應急救援工作的能力，把事故發(fā)生后的損失與危害減少到最低限度。

關鍵詞：電力；施工起重；應急救援

作者簡介：陳宗華（1958-），男，福建福州人，福建省電力有限公司培訓中心，高級培訓師。（福建 福州 350009）

中圖分類號：F273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）23-0217-02

電力生產建設離不開起重工作。隨著科學技術和生產的不斷發(fā)展，起重作業(yè)也越來越復雜。起重作業(yè)的空間活動范圍大，需要多人配合協(xié)調來完成。特別是起重作業(yè)人員技術水平的高低，措施和方案是否安全可靠，均關系到電力生產建設的安全。任何疏忽大意都可能對作業(yè)者、對他人和周圍設施的安全造成重大危害，釀成不可挽回的損失。起重作業(yè)中發(fā)生的事故屢見不鮮，因此，從事起重作業(yè)的人員都應從中吸取沉痛的教訓，嚴格遵守安全操作規(guī)程，杜絕起重事故的發(fā)生。特別是從事應急救援的工作人員，必須掌握起重作業(yè)基本安全技術工藝要求與起重應急救援工作的內容，才能更好地去履行起重作業(yè)的應急救援工作的職責，把事故發(fā)生后的損失與危害減少到最低限度。在此，談談對電力施工現(xiàn)場起重應急救援工作的一些見解，以資交流。

一、起重機械型號的選擇工藝

當起重機類型確定之后，還需要進一步選擇起重機的型號及起重機的臂長，使所選取重機的起重量、起重高度、起重半徑（工作幅度）滿足物件吊裝的要求。起重機型號選擇取決于上述三個工作參數(shù)。

1.起重量

起重機起重量必須大于所吊裝件質量與索具質量之和。

2.起重高度

起重機的起重高度必須滿足所吊裝件的吊裝高度要求（如圖1所示），即：

H≥h1+h2+h3+h4 （1）

式中：h1——吊索高度；h2——設備高度；h3——吊裝余裕高度（設備底面到基礎或阻礙物的距離，一般可取200mm左右）；h4——基礎或阻礙物的高度。

圖1中h5指起重臂滑輪中心到吊鉤底面的最小允許距離，根據(jù)不同型號的吊車而有所不同。

3.起重半徑

起重半徑是指吊車旋轉中心至吊鉤間的直線距離，以R表示，如圖1所示。起重半徑可用如下公式進行計算：

R=r+L1+L2 （2）

式中：r——旋轉軸心至起重臂根鉸點間的距離；L1——設備中心至其邊緣的距離；L2——起重臂根部鉸點至設備邊緣的距離。

當起重機可以不受限制地開到吊裝件吊裝位置附近去吊裝時，對起重半徑沒有什么要求，計算了起重量及起重高度后，即可查閱起重機工作性能表或曲線來選擇起重機型號及起重臂長度，并可查得在一定起重量及起重高度下的工作半徑，作為確定起重機開行路線及停機位置時的參考。

當起重機不能直接開到構件吊裝位置附近去吊裝構件時，對起重半徑就提出了一定的要求，這時便要根據(jù)起重量、起重高度及起重半徑三個參數(shù)查閱起重機工作性能表或曲線來選擇起重機的類型及起重臂長度。

4.臂長的確定

在現(xiàn)場實際施工過程中，經常遇到在吊車負荷及回轉半徑都滿足吊裝要求的情況下，吊車臂與設備發(fā)生了碰撞。此種現(xiàn)象說明起重臂選擇太短，最小起重臂長度可用式（3）進行計算。

在吊車的負荷及回轉半徑確定的情況下，首先確認物件上表面在吊裝時的最大高度H：

H1=h2+h3+h4-C

由于：

可得：

則：

（3）

二、設備及零部件吊裝實例

針對電網施工的主要安裝特點，通過實例分析，現(xiàn)就變壓器、電桿吊裝等設備的吊裝實例作一些介紹，以更好地掌握電力施工中變壓器、鐵塔的吊裝方法及注意事項。

1.主變壓器的卸、轉運實例

某主變壓器，運輸質量l50t，底面長7.8m、寬2.7m，用列車運至施工現(xiàn)場，而變壓器裝車方向與實際安裝方向正好相反。因此，這一次卸車運輸辦法是：利用斜坡滑移卸車法將變壓器橫向拉到主變的安裝線，然后旋轉180°，再將變壓器縱向水平滑到安裝基礎。

2.變壓器斜坡滑移卸車

如圖2所示，先用4只50t油壓頂在變壓器四角，利用本身的頂升牛腿，將變壓器頂起，在頂升過程中，變壓器的下面應用木板、鋼板等墊實以作保險，預計到一定高度，在變壓器的下部放置厚度為36mm、長7.6m、寬3m的鋼板一塊，作內滑板，又作為變壓器旋轉時的上轉盤。在鋼軌和鋼板之間涂上黃油，在鋼板和變壓器之間按裝車時的受力面積全部填實，然后取出保險，并慢慢松項。使變壓器全部落在滑板上，拿走千斤頂，接著按車皮高度搭設斜道木垛，并在車廂的底梁下弦和鐵路鋼軌之間用道木填實，防止滑移過程中一邊傾斜。接近車廂的道木垛高度要略高于車體高度，因道木垛受力后向下壓縮，一般高6～10cm為宜。

設備在斜坡上滑移時，牽引力按下式計算：

P=Qcosα（μ-tanα） （4）

要使變壓器不能自由下滑，必須滿足μ>tanα，取鋼與鋼之問的綜合摩擦系數(shù)μ=0.12，即：

tanα<0.12

則α<7°，施工中，坡道角度α選為5°。

車箱底面和地平高差為0.65m，因此，坡道長度L=0.65tanα=7.43m。實際選擇10m，完全能滿足。

道木垛搭設成“井”字形，相鄰兩道木中心距300～500mm為宜，同排兩道木要錯開接頭，上、下兩層道未受力點要基本保持在同一垂直線上，這有利于力的傳遞，而不至于單根道木受力而被壓斷。最上一層道木要密一點，距離200mm為宜，并和軌垂直，剛好在各支點上方，斜坡接頭處用薄道木或厚板墊實。

3.受力計算和工、機具選擇

（1）牽引繩受力計算。

運輸重量150t，滑動摩擦系數(shù)f=0.11，綜合系數(shù)為1.2，則F=KQf=1.2×150×0.11=198（kN）。

以上牽引力為水平滑移時的牽引力，工具、索具、動力、地錨均以此為主。

下坡時的牽引力P=KQfcosα（μ-tanα）=1.2×150×0.9962×（0.11-0.0875）=40.3（kN）

（2）選用24t三輪滑輪組，三三定七穿繩法，出頭繩拉力為P=0.17Q=34（kN），此力就是進入動力機械的拉力。

（3）地錨、動力、鋼絲繩選擇。選用50t履帶吊作地描，主鉤卷揚機作牽引動力，主鉤繩穿繞滑輪組。主鉤卷揚機拉力80kN，大于變壓器滑移滑輪組出頭繩的拉力34kN，主鋼絲繩滿能滿足牽引要求。

50t履帶吊自重約50t，吊車和地面的摩擦系數(shù)f=0.5，即當行走剎車剎住后，前面無任何擋木，其能承受拉力F=Nf=500×0.5=250kN>198kN。

實際施工經驗證明，在履帶吊能滿足滑移時的拉力要求時，導向滑輪、捆綁繩索在現(xiàn)場根據(jù)以上拉力選擇。

4.旋轉180°及旋轉時牽引力的計算

變壓器的旋轉是利用下部鋼軌作底盤，變壓器下部鋼板作上盤，相互滑動，利用力偶的作用。2臺50t履帶吊的大車行走動力，使變壓器旋轉180°，如圖3所示。

變壓器旋轉時，履帶吊牽引力估算如下：

假設兩臺履帶吊牽引力均等，變壓器以中心O為定點旋轉，以對角線平分變壓器一半自重的重心為C、D，且：

考慮轉盤不平產生阻力系數(shù)為1.2，則變壓器旋轉所需的滑動摩擦力F=2F’-KQf=198（kN）。

摩擦力對定點O產生的力矩：

履帶吊牽引力F生的力矩：

拖動時M″≥M′，求得：

（kN）

即兩臺履帶吊用大于50kN的牽引力就可將變壓器旋轉。

實際施工中，不可能始終保持旋轉拉力F和對角線垂直，往往有一角度，因此，實際拉力要大一些。

5.鐵塔吊裝

現(xiàn)場△形組桿，高度為24.14m，底部開檔尺寸為5.378m，質量為14.5t。采用65t汽車吊和20t汽車吊雙機抬吊，因組件的抗彎曲能力較差，上、下兩車均選用三點，如圖4所示。

吊裝過程如下：

（1）按要求將電桿組合完畢。

（2）在根部用φ9mm×5mm管子作臨時加固。

（3）按要求綁好繩索，兩車捆綁上部鐵塔的繩索開始起立時不受力。

（4）雙機起吊，將組件吊起離地，20t汽車吊松鉤，轉車，65t汽車吊起起鉤，直至組桿件豎立，組件不得著地，豎立前，同車的三個綁繩均受力。

（5）20t汽車吊松鉤，將質量全部交給65t汽車吊，并解去下部繩索，割去臨時加固，65t汽車吊吊起就位。

（6）就位后，檢查組桿的開檔，中心垂直度等，加固后65t汽車吊松鉤。

三、結束語

本文通過分析起重機械型號的選擇及起重機的臂長，使所選起重機的起重量、起重高度、起重半徑（工作幅度）滿足物件吊裝的工藝要求，結合闡述常用設備及零部件吊裝實例，使從事起重應急救援工作的人員有所借鑒，提高電力施工中起重應急救援工作的能力，從而把起重事故發(fā)生后的損失與危害減少到最低限度。

（責任編輯：劉輝）