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自救防跌落式安全带在线路铁塔中应用分析

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：焦傲白俊平肖娟

[导读] 摘要：在进行电力施工或检修工作时，经常需要技术人员进行高空作业。

        （新疆送变电有限公司新疆乌鲁木齐 830000）
        摘要：在进行电力施工或检修工作时，经常需要技术人员进行高空作业。为了保证高空作业安全，必须要规范地使用安全带。但是在实际工作环境中，由于高空作业面相对狭窄，加上工作环境复杂，尤其是220KV及以上电压等级上、下攀爬铁塔时传统的安全带已经不能很好的适应当前的工作环境。本文主要介绍了一种自救防跌落式安全带，相对于传统安全带，在安全性、便携性方面能够很好的适应当前的工作条件。
        关键词：自救防跌落式安全带；方案；应用
        引言
        自救防跌落式安全带是为了在220KV及以上电压等级上、下攀爬铁塔之用，特别是750KV到1100KV线路铁塔非常高，通常从地面到横担处均大于36米--80米，部分高塔的呼高甚至大于100米-150米，在这种状况下，电力输电线路工人，要上铁塔进行检修，必须靠两手攀爬上去，由于铁塔很高，攀爬艰难，消耗体力非常大，一个不小心，就可能造成操作工人的高空坠亡，给国家和个人家庭造成非常大的损失。故此有必要开发一种自救防跌落式安全带，保证做到输电工人攀爬铁塔时万无一失，绝对安全。
        1.电力行业安全带应用现状
        目前在输电线路的检修和维护中，作业人员攀爬铁塔时的安全始终是一个很难解决的问题，在上下铁塔的过程中没有安全保护措施，给作业人员的安全带来了隐患，现在操作规程要求30米以上高的铁塔必须安装防坠落装置，但是由于各种原因各地不是落实的很好，一些原始的铁塔根本就没有防坠装置，现在使用的安全带也改进了很多次，但都没有防坠功能的，输电线路人员每天都面对着铁塔的攀爬，在没有安全保障的情况下作业，时刻存在着安全隐患。电力行业中攀爬铁塔的安全保护装置主要有以下几种方式
        1.1事先挂滑车，布置好防坠绳索，爬塔人员腰挂绳索防坠器，顺着绳索向上爬塔。这种方法固然可行，但是不能保护第一个上铁塔的人，因为绳索不能自己飞上铁塔，必须要人上铁塔布置绳索。
        1.2铁塔安装固定式防坠导轨装置，爬铁塔时工人只需挂好专用防坠器，即可爬塔。但是这种方式有两大致命缺点：一是建造成本非常高，二是所到范围有限，虽然国内有所应用，但是一直无法推广。

        图1.铁塔安装固定式安全带
        1.3给安全带上连接两只大铁钩，用左、右手分别将其挂在爬塔前进上方的斜材上，交替进行防坠保护，但是使用效果不好，动作繁琐，严重影响爬塔速度和效率。
        2.传统安全带在攀爬铁塔时的弊端
        传统安全带在进行220KV及以上电压等级上、下攀爬铁塔时，自锁装置不能很好的解决安装和运动过程的问题。在攀爬铁塔时自锁装置不能很好的解决在操作工人失手下坠时，及时与铁塔塔材可靠自锁的问题；同时，自锁装置与全方位安全带快速可靠连接的问题也没有有效的解决。
        3.自救防跌落式安全带的研发
        针对传统安全带的一些弊端，有必要设计一种全新的爬塔防坠装置，克服以上不足。根据分析操作工人实际爬塔过程和铁塔特点，选择和设计了本角钢防坠装置，结合全方位安全带，即为自救防坠落式安全带。
        3.1自救防跌落式安全带的组成部分
        （1）爬塔自锁装置，包含与塔材连接的本体，自锁凸轮，可调磁钢螺柱等；
        （2）高强度D形扣连接绳索，含高强迪尼玛绳和两端高强铝合金锻造D型扣；
        （3）全方位安全带，有腰带，腿带及肩背带，操作工人穿着全方位安全带工作时万一坠落，吊在高空，由于多点受力，不会造成工人损伤，比单腰带的舒适度、安全性高多了。

        图2.自救防跌落式安全带示意图
        3.2自救防跌落式安全带技术方案
        爬塔自锁装置，包含与塔材连接的本体，自锁凸轮，可调磁钢螺柱等；2、高强度D形扣连接绳索，含高强迪尼玛绳和两端高强铝合金锻造D型扣；3、本体和调节螺柱上，分别镶嵌了4只¢15钕铁硼高强磁钢，保证了爬塔装置在工作时始终与铁塔角钢接触，不会滑落失效。4、通过精巧结构设计，本体底部设置四点可调节螺柱，头部镶嵌¢15钕铁硼高强磁钢，可以与铁塔角钢平面牢牢吸和，在高空工作时不会滑落。5、全方位安全带，有腰带，腿带及肩背带，操作工人穿着全方位安全带工作时万一坠落，吊在高空，由于多点受力，不会造成工人损伤，比单腰带的舒适度、安全性大幅度提高。
        3.3自救防跌落式安全带结构及控制原理
        4.自救防跌落式安全带的特点
        （1）自救防坠落式安全带的爬塔装置体积小，重量轻，单只有320g左右，体积不到一个成年人的手掌大，握在手上较长时间使用，不会疲劳；
        （2）爬塔装置主体采用航空航天用高强度铝合金材质，具有重量轻，强度高的特点。自锁凸轮更是采用了航天材料钛合金，其强度更高，耐磨性更好。连接绳索使用的是迪尼玛绳，而连接扣采用航空高强度锻铝，模锻而成。
        （3）保护人体的安全带采用的是全方位安全带，具有腰带、腿带及X型肩背带，可以全面保护人体，分散下坠载荷
        （4）本体和调节螺柱上，分别镶嵌了4只¢15钕铁硼高强磁钢，保证了爬塔装置在工作时始终与铁塔角钢接触，不会滑落失效。经过我们在互联网上检索，在电力行业国内尚无同类产品，属于首创产品。
        5.自救防跌落式安全带的技术指标
        （1）额定工作负荷：1KN；安全系数n≧5
        （2）使用线路电压等级 220---1100KV
        （3）适用塔型：角钢型铁塔（水泥杆和钢管塔不尼）
        （4）适用铁塔角钢规格：L63*5----L180*20
        （5）自锁器最大开口：22mm；开口调节范围：5---22mm
        （6）D型连接绳长度：1米。
        6.结语
        保障技术人员安全是电力作业的首要任务，自救防坠落式安全带在进行上、下攀爬铁塔时给作业人员的安全性、便捷性方面提高很好的保障，无论是从试验结果来看还是大量的实践证明来看，都发挥了较好的安全保护作用。今后的电力作业中，要做好自救防坠落式安全带的推广使用，并且不断进行技术层面上的完善，以期能够更好地服务于电力工作的开展。
        参考文献：
        [1]俞忠，朱富云，吕帅帅，倪红军，汪兴兴.电力作业安全带无线驳接传感声光管控器的研究[J].科技资讯，2015，13（24）：41-43.
        作者简介：
        焦傲（1977-）男，汉，新疆昌吉人。职称：高级工程师。研究方向：输电线路施工。