輸電線路安全登塔工具的研發(fā)

王偉，王彪，朱金猛，王濤，楊軍

（1.國網(wǎng)河北省電力有限公司滄州供電分公司，河北 滄州 061000；2.國網(wǎng)河北省電力有限公司泊頭市供電分公司，河北 泊頭 062150）

輸電線路高空作業(yè)主要分為塔上與線路上作業(yè)。其中，桿塔形式依據(jù)材質(zhì)可分成水泥桿、鋼管桿和鐵塔，輸電線路中以鋼管桿和鐵塔為主，都是采用腳釘?shù)撬?。?dāng)需要進行線路上作業(yè)時，通常采用軟梯、平梯到達線路。在實際作業(yè)過程中，常常出現(xiàn)由于安全措施不足引起高空墜落事故，導(dǎo)致人員傷亡。目前，我國輸電線路桿塔高空防墜落裝置尚未實現(xiàn)普及應(yīng)用，在目前的應(yīng)用中存在一些問題。比如，供貨商較多、質(zhì)量不一、防墜裝置的規(guī)格和材料都有所區(qū)別，嚴重影響使用和維修。但是，搶修人員為尋找線路故障點，在寒冷的風(fēng)雪天，到山區(qū)進行故障巡視，因為路況非常復(fù)雜，使得確定故障點極為困難。對此，即便存在應(yīng)急預(yù)案，但是，因為山東總部應(yīng)急指揮中心難以在第一時間掌握人員、車輛與線路受損情況的視頻圖像，而嚴重影響應(yīng)急指揮研判和搶修決策。

1 輸電線路安全登塔存在的問題

1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀

由于現(xiàn)如今的輸電線路在不斷加高，電力線路的維護難度越來越大。高空輸電線路的維護工作絕大部分由人力完成。維修人員要在高空環(huán)境下展開專業(yè)的電力線路維護工作?？v觀一些具有代表性的高空墜亡事故，依據(jù)按墜落原因劃分具體如下：維修人員未使用全方位的安全帶導(dǎo)致的墜亡事故有9 起，占比為50%；施工技術(shù)和安全措施不完備導(dǎo)致的墜亡事故有5 起，占比為28%；高空應(yīng)急救援技術(shù)與能力缺失導(dǎo)致的墜亡事故有3 起，占比為17%；設(shè)備質(zhì)量欠缺導(dǎo)致的墜亡事故有1 起，占比為5%。換言之，在防護裝備、施工質(zhì)量與規(guī)范操作等各項因素中的任何一項因素出現(xiàn)差錯，都會引起嚴重人員傷亡故事的發(fā)生。要想使高空桿塔工作人員的安全得到充分保障，需要從軟硬件兩個方面強化防范能力。從操作程序上來說，桿塔攀爬時最易引發(fā)傷亡事故。雖然國內(nèi)電力行業(yè)非常重視安全問題，但不是每個電力桿塔都安裝了固定式防墜落裝置，并且這方面的裝置規(guī)格與質(zhì)量區(qū)別較大，很難完全確保高空作業(yè)人員的安全。

1.2 輸電線路安全登塔技術(shù)缺陷分析

攀登鐵塔是輸電線路檢修工作中的一項最基本的操作，也是必須采用的操作。安規(guī)（線路部分）第八十五條中有清晰的規(guī)定，在桿塔上作業(yè)轉(zhuǎn)位時，要有安全帶的保護。電力系統(tǒng)曾發(fā)生很多次因未采取防護措施導(dǎo)致墜落的傷亡事故。而現(xiàn)階段，在國內(nèi)輸電線路高空作業(yè)的鐵塔攀登過程中，檢修人員還沒有合適的、便捷且經(jīng)濟的防墜保護措施。

目前，保護措施主要是軌道式攀登防墜保護和雙安全帶交替保護兩種，這雖然可以改善攀登腳釘和爬梯沒有安全保護的弊端，但是，因為前一種方式在實際運用中設(shè)備造價過高，而后一種方式的操作較為復(fù)雜，導(dǎo)致這兩種保護措施現(xiàn)階段還不能在國內(nèi)廣泛應(yīng)用。一些電網(wǎng)公司目前主要應(yīng)用雙安全帶法，雖然此法的投入較少，但工作效率較低，影響供電服務(wù)，同時，維修人員的體能消耗非常大易出現(xiàn)虛脫。這使得目前國內(nèi)還沒有一套較好的保護措施，因此，登塔時的安全防護問題是影響現(xiàn)階段電力系統(tǒng)安全運作的一個關(guān)鍵性問題。因此，本文解決的主要問題如下：

（1）研制的防墜腳釘可以作為鐵塔上的牢固構(gòu)件。

（2）研制牢靠、便捷、靈活且能廣泛適用的防墜鉤。

本研究主要是為提供一種移動式腳釘掛鉤，以此改善目前技術(shù)中存在的造價高、安裝期長和不能移動且易腐蝕導(dǎo)致卡阻或被盜的技術(shù)問題。

2 移動式腳釘掛鉤

具體見圖1，包含了掛接本體，其一端設(shè)有與腳釘配合的套管。

2.1 原理分析

移動式腳釘掛鉤經(jīng)套管套裝于鐵塔的腳釘上，通過夾緊機構(gòu)使之牢固，防墜繩索穿過開口掛鉤，將多個移動式腳釘掛鉤從下到上掛接于腳釘上，使操作人員在攀爬鐵塔時更加安全。制作成本不高且安裝更為便捷，同時，還具有能夠拆卸循環(huán)使用的優(yōu)勢，規(guī)避其長期在室外環(huán)境中而產(chǎn)生銹蝕和被盜竊的問題。

圖1 移動式腳釘掛鉤結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 主要優(yōu)勢

現(xiàn)階段，國內(nèi)的防墜技術(shù)以導(dǎo)軌式防墜裝置為主，但由于投資成本大且安裝耗時，絕大部分需要根據(jù)考察實情，量身配置安裝技術(shù)，從設(shè)計到安裝的過程往往需要耗費30 天左右的周期，正因為這一系列缺陷導(dǎo)致無法得到普及應(yīng)用。腳釘式登塔防墜裝置是防墜措施中的一種創(chuàng)新，具體優(yōu)勢如下：

（1）適用性廣：對所有腳釘攀爬式的電力鐵塔和通訊鐵塔都適用。防墜鉤對于直徑在20 毫米以內(nèi)爬梯都適用；同時，在結(jié)構(gòu)上更簡單，安裝便捷、成本低廉、安裝周期較短，具有極大的普適性，不會對線路運行造成影響。

（2）推廣費用低：未增加設(shè)備與工具。僅僅是在原先設(shè)備的基礎(chǔ)上進行改進。新建線路每支腳釘多出2 元成本，優(yōu)化防墜腳釘，其材料與施工成本十分經(jīng)濟（一般的500 千伏線路鐵塔成本均值低于2000 元，而且在施工工藝方面非常簡單，不用使用大型施工機具，具有極大的普適性。

（3）管理方便：只是對鐵塔腳釘與配套防墜鉤進行更換。防墜鉤和安全繩的預(yù)試維護的方法與安全帶和繩等傳統(tǒng)安全工具沒有區(qū)別。

（4）推廣優(yōu)勢：不會使維修人員的登塔習(xí)慣造成影響，簡單易用，極易實現(xiàn)全方位的安全保護，推廣使用價值極高，具有較大的應(yīng)用前景。

（5）對比優(yōu)勢：對比雙安全帶登塔方式，時間縮短了近一半，工作效率大幅提升；對比導(dǎo)軌式防墜，在安裝上更為便捷，無須停電、安裝周期較短，改進成本低廉，具有極強的普適性。

3 結(jié)語

最近幾年，電力行業(yè)線路高空作業(yè)時的防墜措施雖然有所發(fā)展，然而，依舊還有很大的改進空間，在實際應(yīng)用時，可多參考其他行業(yè)高空安全防護措施，比如，建筑行業(yè)高空作業(yè)等，優(yōu)化現(xiàn)有的防墜設(shè)施。再者，還要推動國家防墜的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)與完善。目前，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《桿塔作業(yè)防墜落裝置》，只是把防墜裝置分成導(dǎo)向型與收放型防墜落裝置，相關(guān)指標(biāo)過于籠統(tǒng)，還無法達到實際應(yīng)用的程度。因為實際應(yīng)用時的存量桿塔數(shù)量較大，使防墜設(shè)施優(yōu)化較為困難，需要投入高額的成本，在強化維修人員安全意識的同時，還要在登塔設(shè)備上給予充分的投入，以確保維修人員的生命安全，以此提升高空作業(yè)的安全性。因此，高空防墜落設(shè)施的創(chuàng)新與持續(xù)優(yōu)化是確保輸電線路高空工作穩(wěn)定安全運行重中之重。