電纜輸送機在敷設電纜中的應用

毛基層，杜尚峰，馬 輝，楊 兵，張施展

（國網江蘇省電力有限公司徐州供電分公司，江蘇 徐州 221000）

0 引 言

新經濟形態下，人們對電力資源的需求量不斷增加，電力工程基礎設施建設由此獲得了突飛猛進的發展。作為電力工程基礎設施建設的重要內容，電纜敷設往往需要大量的人力、物力和財力提供支撐。一旦電纜敷設設計不合理，極易發生人身傷害事故，影響工程建設質量。

1 傳統電纜輸送機的組成及原理

電動機驅動的對置履帶結構電纜輸送機是當前電纜輸送機應用的基本形態。就常規電纜輸送機而言，電纜敷設機、單臺控制箱、滑輪、導向滑輪和電氣總控制箱等都是其重要的組成內容[1]。實踐過程中，針對大截面電纜敷設或多層橋架電纜敷設等施工內容，電力輸送機是主要的動力設施。

2 電纜輸送機在敷設電纜中的應用

當前環境下，電纜輸送機在電纜敷設中的應用不斷深入。對電力工程建設人員而言，要提升整體敷設質量，實踐過程中就必須注重敷設工藝的具體應用。

2.1 電纜敷設工藝流程

規范電纜敷設工藝流程，有助于提升總體施工效率。電纜敷設過程中，電力施工人員首先應進行充分的施工準備，為電纜敷設工作的開展提供保證。其次，檢查、驗收電纜質量、橋架和電纜溝，在電纜輸送機和滑輪擺放固定的基礎上，進行輸送機的接線施工，同時調試輸送機方向。最后，電纜敷設施工，并在敷設施工結束后拆除和整理輸送機滑輪等設備。

2.2 合理選擇電纜輸送機和提升機

作為提升電纜敷設質量的關鍵，合理選擇輸送機對整體輸送質量具有重大影響。具體而言，電纜敷設施工現場的實際情況是選擇電纜輸送機和提升機的基礎前提。電力工作人員應在合理分析電纜直徑、溝槽規格、提升距離和延伸距離的基礎上，選擇高質量的電纜輸送機和提升機。基礎條件不同，輸送機的選型會存在差異。

2.3 規范輸送機及輔助機具

電纜敷設施工中，電纜橋架和電纜溝槽的走向其機具布置的重要依據[2]。實踐過程中，轉彎及變標高處對電纜敷設工作的開展具有重大影響。因此，為確保電纜敷設的總體質量，電力施工人員應注重以下內容。

第一，橋架電纜敷設時，為避免橋架受力變形，施工人員應提前搭設平臺，合理放置輸送機。而在溝槽敷設時，應適當加寬擺放位。第二，規范安裝輸送機和滑輪。一般情況下，首臺輸送機與電纜盤的距離應保持在10～20 m，之后直線段的間隔為30～50 m。一旦遇到電纜轉彎處，應在轉彎前方5～10 m安裝輸送機架設。第三，標高變化處，電力施工人員應以電纜的自然垂度為基準安裝導向滑輪。第四，利用起重設備固定輸送機，避免發生松動滑脫現象。

2.4 電纜敷設施工

作為電纜輸送機工程應用的核心內容，電纜敷設施工對電力工程的建設質量具有重大影響。實踐過程中，敷設施工過程應具體把控以下內容。

第一，在合理擺放電纜輸送機、控制箱和電機的基礎上，連接控制箱電纜，并保證電纜與熱力管道、熱力設施的距離保持在2 m以上。此外，對于途經馬路及可能存在機械傷害的地段，應對電纜進行套管保護，嚴禁使用鋼絲綁扎電纜。第二，確保輸送機通電運行盤車的靈活、便捷，同時嚴格規范主控制箱和分控制箱的操作。第三，在各部位輪滑擺放完畢、固定牢靠的基礎上，進行人機協調施工，確保電纜松弛和牽引機工作協調。第四，電纜敷設過程中，機器前后1 m均設置滑輪，確保電纜能夠平穩、有效進入輸送機和牽引機。第五，具體敷設過程中，施工人員應規范檢查滑輪傳動裝置、電纜槽或支架、轉角滑輪組、導向滑輪組和平滑輪傳動裝置。第六，注重電纜輸送機的運行保護。一般情況下，每運行10 h，施工人員應進行散熱，添加機械潤滑油，確保設備保養合理。第七，為保證工程的建設質量，電纜敷設完成后，電力施工人員應將其移動到溝槽內部或橋架平臺，確保敷設電纜擺放整齊，規范綁扎橋架電纜。

3 積木式電纜輸送機的設計應用

新經濟形態下，人們對電纜敷設的質量要求越來越高。電力工程建設中，不僅要在電力保證方面具有優勢，而且要有較高的效率性和經濟性，確保電纜敷設的高效開展。基于此，本文提出積木式電纜輸送機的設計應用。

3.1 電纜輸送機創新應用的必要性

目前，電纜敷設過程中，電纜敷設機主要由電動機進行驅動，并通過兩個對置的履帶驅動電纜移動[3]。就應用過程來看，電纜敷設應用內容創新設計有以下幾方面。第一，現有電纜輸送機的體積較大。目前，市場上規格最小的電纜輸送機尺寸為840 mm×350 mm×350 mm，在350×350斷面上的直徑約為500 mm。雖然該尺寸小于工井入孔直徑，但是缺乏斷面吊裝掛點且裕度不多，入井難度較高。此外，早期電纜通道規劃滯后，管理缺位，導致在役電纜敷設混亂，普遍存在相互疊壓、交叉現象。因此，在這種環境中安裝大體積電纜輸送機，作業難度極大。第二，現有電纜敷設機分量較重。規格最小的電纜輸送機整體重量為100 kg，安裝移動過程較為困難，若在開闊的場地上移動，至少需要2個人才能完成。在空間比較狹小的電纜工井內，難以達到工井內電纜輸送機安裝移動的要求。第三，現有電纜輸送機的輸送推力不穩定。第四，輸送機的傳動損耗較大，效率較低。市場上常見的輸送機傳動結構都是配置單電機驅動，通過多級傳動帶動輸送履帶移動電纜。從傳送效果來看，其傳動損耗較大，效率較低，易對電纜的敷設周期造成影響。

實踐過程中，現有的電纜輸送機敷設技術，使電力工程項目因輸送機運輸、固定安裝而產生大量附加工作量。新時期，要想提升電纜輸送機的應用質量，對其進行創新設計勢在必行。

3.2 積木式電纜輸送機的創新設計

積木式電纜輸送機主要針對傳統電纜輸送機的不足而進行創新設計。實踐過程中，積木式電纜輸送機是適用于大截面電力電纜長距離輸送的一種新型設備，包含了機架、上顎組件、下顎組件和咬合力控制組件等。就結構布局而言，上顎組件和下顎組件上下對稱，安裝在機架上，均通過設置滑輪導向連接機構與機架。咬合力控制組件設置在上顎組件和下顎組件之間，分別與上顎組件和下顎組件連接。上顎組件和下顎組件均包括通過連桿機構互相連接的一件驅動部件和相對于驅動部件前后對稱設置的至少一件前咬合輥和后咬合輥（如圖1所示）。積木式電纜輸送機具有兩方面的優勢。第一，將輸送機拆分成多機疊加，單機分體、工位組裝，實現了電纜輸送機化整為零。第二，與傳統輸送機相比，積木式電纜輸送機通過咬合力控制結構，有效提高了輸送輪的穩定性。

圖1 積木式電纜輸送機結構

輸送機應用過程中，一旦電纜通過關口，施工人員即可將電纜輸送機上下顎扣在電纜的上下兩側，在電纜外形尺寸的基礎上，選擇上下顎掛板的適當掛孔，實現電纜輸送機上下顎的有效連接。當恒力彈簧停止加力后，使電纜輸送機上下顎保持恒力定值咬合，進入負載工作狀態。

就應用過程而言，積木式電纜輸送機優化了體型規格和輸送方式。與傳統電動電纜輸送機相比，其具有以下優勢。第一，積木式電纜運輸機的體積較小，便于進入工井施工。第二，積木式電纜運輸機整體質量較強，有利于實現溝槽內部雙人協作施工。第三，積木式電纜運輸機在工井內不用固定支撐，能夠根據現場工況任意移動安裝位置和體位，特別適用于空間比較狹小的電纜工井工況。

4 結 論

新經濟形態下，電纜輸送機對提升電纜敷設機電力工程建設的質量具有重大影響。電力施工人員只有充分認識電纜敷設機應用的必要性，規范敷設施工工藝，創新設計現代化敷設設備，才能有效提升輸送機的敷設效率和質量，推動電力工程的進一步發展。