明曉峰
摘 要:在野外作業(yè)中,為了確保用電設(shè)備設(shè)施和人身安全,需要向地下鍥入導(dǎo)電地線,然后用導(dǎo)電連線將其和設(shè)備設(shè)施連接起來。地線是金屬棒體,如鐵棒、銅棒等,將其鍥入地下需要人為砸碰,使其下入到要求的深度,實現(xiàn)安全導(dǎo)電。但是,在砸碰地線時多產(chǎn)生一些不安全因素,兩個操作人員的動作配合是關(guān)鍵,同時,合理的工具應(yīng)用是解決問題的根本。本文探討的就是如何能夠?qū)崿F(xiàn)地線的安全鍥入。
關(guān)鍵詞:用電;地線;安全;工具;鍥入
0引言
在油氣勘探現(xiàn)場,作為用電設(shè)施,除了住宿野營房外,還有像鉆井液循環(huán)罐、內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)、鉆井液試驗房、地質(zhì)師操作房及錄井儀器房等,這些房體在現(xiàn)場就位后,通電前,都必須保證地線等鍥地物連接可靠,符合安全標(biāo)準(zhǔn)。以野營房為例,野營房是野外施工作業(yè)隊伍必不可少的生活、住宿和娛樂設(shè)施,在房體配置上采用了人性化設(shè)計,結(jié)構(gòu)合理,堅固耐用,靈活方便,設(shè)施配備齊全高檔,抗震防風(fēng)。野營房內(nèi),夏季空調(diào)降溫、冬季電暖氣供熱,電路設(shè)計上采用安全電路,設(shè)置過載保護(hù)和漏電保護(hù)及接地線,以充分保證居住者人身安全。在用電安全防護(hù)上,普遍采用了野營房體接地方式。但是,在日常作業(yè)中,地線的鍥入和起拔卻成了影響操作人員安全和職業(yè)健康保護(hù)的一項因素,這是由于地線鍥入和起拔的方式和所用工具決定的。所以,要解決這個問題就需要對地線的安裝進(jìn)行剖析,并從中總結(jié)出一套合理的解決措施。
1 導(dǎo)電地線的常規(guī)鍥入和起拔
在實際應(yīng)用中,常用的地線是一根長度約為1米的金屬導(dǎo)體,材質(zhì)上有鐵、銅制等。為了確保良好的導(dǎo)電性,地線的埋設(shè)深度必須大于0.5米,有的情況下要求不少于0.8米或更深,到了施工結(jié)束需要搬遷作業(yè)時,需要將地線從地下起拔出來放置,然后繼續(xù)為下次使用。同時,為了保證一些臨時用電設(shè)備或設(shè)施,也需要接入地線。
1.1 地線的鍥入方式
地線是一條金屬棒,鍥入時需要兩個的協(xié)調(diào)操作,即:一個人帶手套將地線垂直扶正,另一個人持鐵錘或其它振擊物砸碰地線頂端使其逐步鍥入地下,在此操作中存在安全隱患。首先,扶正地線的人的手有可能被鐵錘砸碰,造成手部傷害;其次,扶正地線的人的頭會遭到鐵錘砸碰的可能,因為錘頭的方向性有時很難控制,所以,在鍥入地線的時候多不愿意扶正操作。
1.2 地線的起拔方式
為了確保良好的對地導(dǎo)電性,鍥入地下的地線周圍經(jīng)常需要澆水,因為干燥的條件不利于導(dǎo)電,所以,潮濕的粘土?xí)偷鼐€牢牢地粘結(jié),這為起拔地線造成了困難。起拔地線時,常規(guī)的操作方式有以下幾種:一是需要人硬拔,這也只能是針對較小或埋入較淺的地線;二是將地線周圍的土或其它堆積壓實物一點點的深挖移除,然后起拔;三是左右周邊晃動,或用其它工具敲擊地線,使其松動,然后靠人的力量挺腰起拔。
總之,起拔地線存在著以下幾個不利方面:
① 直接靠人力挺腰起拔,嚴(yán)重地危害到人員的職業(yè)健康保護(hù),易造成腰肌勞損;
② 采用深挖移除的方式費時費力,降低了工作效率,而當(dāng)周圍的壓實物固結(jié)后,很難將地線移除,不得已只能放棄,這樣就造成了物料浪費,也不利于交叉作業(yè)安全;
③ 左右周邊晃動,或用其它工具敲擊地線,使其松動,這種方式針對于堅硬的地線可行,但是也會造成地線的損傷,而對于松軟地線則是不可行的;同時,最后還要靠人的腰肌力量起拔,最終導(dǎo)致了不利于健康保護(hù)的因素;
④ 這些方法不科學(xué),必然導(dǎo)致較低的勞作效率,影響了作業(yè)人員的勞動積極性;
⑤ 操作不規(guī)范,影響到了設(shè)備設(shè)施的重復(fù)再利用,提升了作業(yè)成本;
⑥ 生產(chǎn)作業(yè)中的低老壞現(xiàn)象沒有得到根除。
所以,在油氣勘探現(xiàn)場亟需一種能夠?qū)Φ拖捱M(jìn)行有效起拔的工具。
2 導(dǎo)電地線的鍥入和起拔工具設(shè)計
通過上述分析,要解決存在的各種問題,有針對性的工具和操作方法是關(guān)鍵,而這種工具就需要進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。考慮到地線結(jié)構(gòu)上的的特殊單一性,將工具組合分成幾個功能性部分:底盤、座碗、撐柱、組合盤體和起拔體。
① 底盤。底盤為扶正基礎(chǔ),底盤為方形,底盤的前方為凹進(jìn)邊,漸進(jìn)中間有弧度,這樣可以使底盤更易靠近地線本體,便于起拔穩(wěn)固。底盤居中位置設(shè)置兩個底座,平行焊接在底盤上;
② 座碗。座碗坐落在底座中。底座為長方形,底座中蝕刻挖出座碗。座碗為半圓形空心盤體,座碗用于坐落座杯。座杯是半圓形實心盤體,整體坐落在座碗中,可在座碗中前后滾動,但左右不晃動,在座杯頂面居中位置焊接撐柱;
③ 撐柱。撐柱為管體,撐柱和座杯連接在座碗中前后運動,在撐柱的上部位為組合盤體;
④ 組合盤體。組合盤體由下盤、圍盤、轉(zhuǎn)盤和上盤組成,上盤和下盤為圓形,轉(zhuǎn)盤外形為六方形,圍盤是轉(zhuǎn)盤下部六個邊的等邊延長,為在轉(zhuǎn)盤底部的焊接邊。上盤、轉(zhuǎn)盤、和下盤均為中間掏空的柱體,轉(zhuǎn)盤的柱體外形車成六方形。
(a) 上盤。上盤底面居中刻圓形滾珠槽,用于為滾珠轉(zhuǎn)動提供空間,上盤頂面和撐柱頂面齊平無縫焊接。
(b) 轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤頂面和底面居中刻圓形滾珠槽,用于為滾珠轉(zhuǎn)動提供空間;
(c) 下盤。下盤頂面居中刻圓形滾珠槽, 用于為滾珠轉(zhuǎn)動提供空間。
上盤、轉(zhuǎn)盤和下盤的滾珠槽中放入滾珠后壓合在一起,下盤底面和撐柱齊平無縫焊接起來。這樣,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,上盤和下盤不轉(zhuǎn)動。
(5) 起拔體。起拔體由弧形卡鉗、座環(huán)和握把組成,兩套,對稱結(jié)構(gòu)。
(a) 弧形卡鉗。弧形卡鉗為長方體,一個卡鉗的前半部設(shè)計平行波紋,用于起拔時增加摩擦力,另一個卡鉗的前半部設(shè)計縱向波紋,兩者非對稱的增加起拔摩擦力。卡鉗的后部居中焊接在座環(huán)上;
(b) 卡環(huán)。卡環(huán)為六方形,卡落在六方轉(zhuǎn)盤外, 弧形卡盤的對面焊接握把;
(c) 握把。握把為管狀,握把的后面設(shè)計為彎曲形。
3 結(jié)語
根據(jù)以上設(shè)計,撐柱、座杯和組合盤體為一整體結(jié)構(gòu),底盤和底座為一體結(jié)構(gòu),起拔體是個體。起拔鍥地物時,將底盤的凹進(jìn)面靠近放置到鍥地物,在底座中插入撐柱,這樣撐柱就坐落在座碗中,將兩個起拔體插入到組合盤體的六方轉(zhuǎn)盤中。起拔體隨著轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,可軸向轉(zhuǎn)動,操作者在下壓用力時外撐起拔體,則前部的弧形卡鉗卡緊鍥地物,下壓起拔;起拔一段長度后,收合起拔體,弧形卡鉗張開,此時抬起握把,撐柱前傾保持上下定位,如此反復(fù)即可輕易地將鍥地物起拔而出。
該工具在全程操作中避免了過渡勞作,節(jié)省了人力物力,提高了現(xiàn)場作業(yè)安全性,保護(hù)了操作人員的職業(yè)健康。