一種螺旋式金屬電纜吊牌的研制

孫志超，楊 杰

（國網江蘇省新沂市供電公司，江蘇 新沂 221400）

電纜吊牌是安裝在電纜首段、末端、和分支處的一種標識件，主要起到辨別電纜身份和明確電纜詳細信息的作用。本文針對傳統電纜吊牌材質、容量等方面短板進行了全面分析研究，探索研制一款新型電纜吊牌，能夠滿足遇到明火后信息能夠得到有效保護，同時表達更多信息內容，便于管理人員及生產巡檢人員清晰掌握電纜吊牌運行狀態。

1 設定項目任務

1.1 現狀

經現場勘查走訪設備生產廠家、企業基層管理人員及生產運維工作人員，他們結合各自的工作經驗，綜合大家的認識，得出以下2個主要現狀。

1.2 需求

目前，傳統的電纜吊牌絕大部分采用PVC 材質（如圖1 所示）。在使用過程中，常會遇到火燒后吊牌燒毀現象。在2020 年8 月—2021 年2 月，發生2 次高壓環網柜燒毀故障，電纜吊牌不見蹤影。

圖1 傳統電纜吊牌

同時，傳統電纜吊牌面積小，除了表達電纜的基本信息外，無法表達更多內容（交叉跨越、GPS定位、線纜走向、中間設備等），如圖2所示。尤其是工作崗位變動人員、外協施工隊，對電纜情況不了解，無法通過電纜吊牌了解更多情況。

圖2 傳統電纜吊牌

在現實生產過程中，目前的現狀滿足不了生產運維需求，須要重新研制一款電纜吊牌，使其能夠滿足遇到明火后其信息能夠得到有效保護。其次，能夠表達更多的內容，以便巡檢人員能夠根據電纜吊牌快速掌握現狀。

1.3 借鑒

材質借鑒。現實中，變壓器的鋁制或者不銹鋼銘牌，在和電纜相同的環境中，經過火燒和水浸后，仍然能夠完整清晰。因此，通過借鑒變壓器銘牌的材質和嵌字方式，來研制一款電纜吊牌，應該能夠達到同樣的效果。

信息儲存方式借鑒。藥店出售的瓶裝藥丸，在期瓶子的內部有一張折疊的說明書，能夠在有限的空間表達豐富的內容，而且能夠防水。

1.4 確定課題

通過對變壓器的銘牌材質和藥品說明書信息儲存方式借鑒，認為通過將不銹鋼或者鋁材制作成桶狀，桶內部裝有類似藥瓶說明書形式的紙張，能夠滿足防火和防水要求。同時，在桶的外部添置活動的字碼編號和色標，在不打開螺旋桶蓋狀態下，也能夠通過編碼或者色標快速目測出電纜部分信息。

2 目標設定及量化分析

根據確定的課題，設定的目標如下。

防火、防水，明火中20 min，各部件結構無損傷，內部信息保存完整。內部信息表達面積能夠滿足100 mm×300 mm。

3 確定最佳方案

3.1 提出構想

傳統的電纜吊牌不耐火，信息表達空間小。根據的討論，提出一種“信息內置、標識外置”構思，即：把牌體設計成桶裝，電纜信息保護在內部，須要查看時打開螺旋口即可，外置部分可根據現場情況調整色標以及調整編號，以便在電纜巡視中能夠帶來直觀效果（如圖3所示），確定最佳方案如圖4所示。

圖3 構思示意圖

圖4 最佳方案

3.2 確定最佳方案

4 主要做法

有了最佳方案，根據5W1H 的原則制定活動對策表。

對策實施一：主體部分制作。

根據對策表，在Creo軟件中設計外殼，設計好以后，發送到三維打印廠家進行樹脂模型打印。

模型驗證：經測量，各部位尺寸符合設計需求，模型光潔完整。

對策實施二：外部可變標識部分制作。根據對策表，在軟件中設計字輪和色輪，如圖5 所示。設計好以后，發送到三維打印廠家進行樹脂模型打印。模型驗證：經測量，各部位尺寸符合設計要求，字體和色標清晰。

圖5 吊牌設計字輪

對策實施三：內部信息部分制作。

如表1 所示，根據對策表，在軟件中設計卷紙桿，如圖6 所示。設計好以后，發送到三維打印廠家進行樹脂模型打印。

表1 對策表

圖6 吊牌卷紙桿

模型驗證：卷紙桿的有效長度為6 cm，能夠將10 cm×15 cm 的阻燃紙紙對折卷到卷紙桿上，滿足設計要求。

電腦模擬裝配：設計好以后，在軟件中進行模擬裝配，如圖7所示。

圖7 吊牌模擬裝配

模型裝配：樹脂模型打印完畢后，對模型進行組裝調試。

模型組裝驗證：經過對樹脂模型件組裝調試，各元器件配合良好，可以正式定型生產加工。

加工后的成品如圖8所示。

圖8 吊牌成品

5 確認效果

5.1 防火驗證

在戶外安全地帶，將牌體置于明火中進行防火驗證，通過25 min 火燒試驗，發現外部殼體有煙痕，無質變，字碼及色標顏色褪色，但是能通刻字識別，不影響效果；內部信息部分清晰完整，達到防火20 min的目標。

5.2 防水驗證

將牌體完全浸入水中，通過75 h 浸漬試驗，取出后打開內部筒體內的信息部分，發現紙張干凈完整，信息部分清晰完整，達到防水72 h的目標。

使用此吊牌后，由于防火、防水，避免了吊牌在自然環境中的老化、丟失、褪色。節省了大量更換電纜吊牌的時間。由于防火、防水，內部信息得到可靠保護，能夠工作人員提供準確、足夠的信息，避免了誤判斷、誤操作。運行人員根據該吊牌信息快速熟悉電纜走向、交叉跨越等狀況，為電纜巡視帶來方便。