架空線路防冰覆涂料的噴涂裝置及其噴涂方法

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

1 防冰覆噴涂

防冰覆材料亦稱超雙疏材料，是指能在材料表面構筑形成微納米結構，使水或油在其表面的靜態接觸角均大于150°，且滾動角小于等于10 °的一類材料。在架空線路上進行噴涂，可有效避免因水滴在線路上集聚,在極端天氣作用下在線路表面凍結成外表光滑而透明的冰層而形成的雨凇現象，從而有效避免凍雨造成的供電故障。常規的噴涂作業存在以下缺點：

1)人工作業，速度慢、效率低，施工成本高。

2)在噴涂過程中人員與涂料噴霧進行近距離接觸易因吸入霧態涂料造成人身傷害。

3)人工噴涂易產生的噴涂不均、涂層功效差。

4)噴霧過程涂料隨風飄灑，損失很大一部分涂料。

5)噴霧時涂料落地造成的環境污染，甚至需要對耕地、魚池及其它養殖產品造成損失而進行經濟賠償。

6)噴涂過程需要吊車等設備配合，部分特殊地形下無法作業。

2 噴涂設備簡介

為解決上述技術問題，本噴涂裝置采用如下技術手段：

一種架空線路防冰覆涂料的噴涂裝置，包括車體、電機主動輪、前定位輪、氣嘴、導流板、排氣孔、頂蓋掛鉤、后定位輪、排氣孔填充海綿、小車蓋、電機電源線、氣源管。車體為殼體，車體前后兩端設有槽孔，車體通過槽孔懸掛在在線纜上，前后各安裝定位輪固定小車與線路平行前進并保持線路始終處于小車內部，避免刮傷線體； 車體的頂部設有封閉車體的頂蓋；車體內設有噴管，噴管的頂部設有噴口，噴口正對穿過車體的線纜；車體與氣源管的一端連接，氣源管的另一端與空壓機連接，車體受驅動沿線纜運動。見圖1。

1.架空線路 2.電機主動輪 3.前定位輪 4.氣嘴 5.導流板 6.排氣孔 7.頂蓋掛鉤 8.后定位輪 9.排氣孔填充海綿 10.小車蓋 11.電機電源線 12.氣源管圖1 小車結構示意圖

本噴涂設備具有以下優點：

1)噴涂是在車體的殼體內進行，相對封閉，噴涂時噴霧與線纜充分接觸，可以形成均勻的涂層，涂層的功效好。

2)噴涂過程中避免了涂料的損失，避免了噴涂對環境形成的污染及施工人員近距離接觸易因吸入霧態涂料造成人身傷害。

3)噴涂過程無需要吊車配合，特殊地形也可方便作業。

4)噴涂效率高。

進一步的優選技術方案如下：

車體內設有兩個噴管，其中一個噴管設置在車體的前端，另一個噴管設置在車體的后端。前后端設置噴管，便于在車體內形成均勻的噴霧。

車體內設有導流板，導流板傾斜設置，導流板的頂部連接，導流板的底部延伸到噴管處。通過設置導流板，便于霧化的涂料落下凝結后順導流板流到噴管處再次噴出。

頂蓋設有排氣孔，排氣孔設置在兩個噴管連線的中點處，排氣孔內填充透氣海綿，減少涂料排空的浪費，并維持車內一定的氣壓。

車體的前后兩端均設有氣源管。車體的兩端均設有氣源管，便于形成車體內的穩定的氣壓及氣流，便于噴涂過程中形成較均勻的涂層。

車體的前端設有電機主動輪、從動輪，電機主動輪由電機驅動，電機主動輪帶動從動輪，從動輪與車體連接。

上述設置便于通過控制電機來牽引車體運動，車體的運動速度控制更方便。

使用本噴涂裝置在架空線路進行噴涂，包含以下步驟:

1)將車體懸掛在所需要噴涂的線纜上。

2)根據噴涂的長度，在車體內加入涂料。

3)用頂蓋封閉車體。

4)利用氣源管對車體內加壓，使噴管向線纜噴出涂料；同時驅動車體沿線纜運動。

5)當一條線路完成噴涂后小車人為倒向，重復以上過程完成下一條線路噴涂。每空線路噴涂完成后，直接倒至下一空線路，隨下方車輛移動可實現連續噴涂。

本方法，步驟簡單，操作方便，噴涂過程無涂料的浪費，噴涂效率高，噴涂效果好，避免污染環境或對施工人員造成損害。

3 具體實施方案

1)車輛人員部分：不需要吊車及運輸車輛，僅使用雙排貨車或皮卡車一輛，搭載人員及設備，設備僅需發電機一臺，空壓機一臺及相應配電、氣管線，出行方便，機動性強。

表1 傳統噴涂與使用噴涂裝置作業比較

2)載料部分：針對超雙疏材料的特性，選用耐腐蝕的材料配合新材料從動穩定輪制作噴涂裝置的載料部分，載料部分采用半密封式設計，有效減少材料損失浪費。載料小車在架空線路上的行走過程中由于線路為鋁絞線產生自然的震蕩，從而省略噴霧器需要不斷搖晃的作業步驟，防止材料過快的凝固。根據線路長度及不同材料所要求的噴涂厚度人為控制加料量，配合動力部分可方便簡潔的實現行進速度的調節控制噴涂的質量。

3)動力部分：

①電動力：采用直流減速電機作為行進動力，根據不同涂料要求的噴涂厚度加工主動輪，主動輪材質直徑為40～120 mm選用耐磨耐腐蝕材料加工而成，在不與涂料產生反應的前提下為噴涂裝置的行進提供可靠動力并有針對性的調節行走速度。為保證人員倒向安全采用低壓電機，配合倒向開關控制的方式保證人身安全。特殊地形可根據距離遠近增加電纜長度及電機的功率。

②氣動力：氣動用空壓機配合氣源管代替原來氣壓式噴霧器，在地面架設發電機及空壓機通過氣源管連接載料小車，在半封閉小車內部利用2組高壓氣嘴相配合將小車內液態涂料在高壓氣體的作用下形成噴霧，在小車行進過程中均勻噴涂在線路上。特殊地形可根據距離遠近增加氣源管長度及空壓機的功率。

4 總 結

綜上所述，本噴涂裝置經現場試驗使用，基本解決了常規噴涂方式中存在的各種弊端，在節省噴涂原料的同時節省了人力物力。避免了特殊地形造成的無法施工以及噴涂材料對環境的污染。