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聚碳酸酯树脂管制作安全网在带电跨越中的应用

聚碳酸酯树脂管制作安全网在带电跨越中的应用

摘要:聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,本文通过一个220kV送电线路施工中的带电跨越案例介绍了如何利用聚碳酸酯树脂管(PC管)现场制作安全网从而进行送电线路的带电跨越施工,对带电跨越施工中新材料应用的可行性进行了探索。

引言
以往,送电线路带电跨越施工中安全网一般是用展放导地线的导引绳(绦纶绳)制作,这样制作的安全网刚度较差,如果施工中出现意外,导线压在安全网上的话会导致安全网迅速下沉,也就是说,用绳子制作的安全受到交叉跨越高度的限制,如果被跨越的电力线较高就不能采用。

聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域,随着改性研究的不断深入,正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。

为克服绦纶绳制作的安全网刚度较差的缺点,在220kV亭复线施工中,项目部的技术人员进行了努力探索,在带电跨越110kV三复线的施工中成功应用了PC管制作安全网,为蜀能公司在带电跨越施工方面积累了一定的经验。

1 跨越处概况
亭(子)~复(兴)Ⅱ回220kV送电线路新建工程,线路全长36.45公里,共有铁塔83基。本工程架线施工采用张力放线方式,66#~82#为其中一个放线区段,该区段全长6.851公里,其中共有9个耐张段。位于78#~81#耐张段中的80#~81#之间跨越110kV三复线。

110kV三复线属于达州市电力公司,该线路主要对利森水泥厂供电,架线施工时该企业正处于生产旺季,停电困难,故有采取带电跨越施工的必要,且跨越处地形等各方面条件都符合带电跨越施工的工程技术要求。

带电跨越施工方案采用在81#小号侧搭设钢管跨越架,在该跨越架与81#之间、带电线路(110kV三复线)上方敷设安全网的方法进行跨越施工。

跨越档80#~81#档距为509米,81#高程为407.5米,塔型为YJ32-23,导线横担宽为10米;交叉跨越点处高程为430.9米,距81#中心桩水平距离为160米;交叉跨越处110kV三复线地线对地距离最高为24米,与亭复Ⅱ回线路交叉角为73度;搭设跨越架处高程为424.9,跨越架高14米,距81#的水平距离为230米。

图1 跨越处概况

2 跨越架位置、高度、宽度的确定及安全网滑道绳的受力验算
2.1 跨越架位置的确定
在距81#230m处有设计桩Z103,此桩在中相线垂直投影位置上,且该点地势较高、距离跨越点较近,故选择此处为跨越架位置。

2.2 跨越架高度、宽度的确定
跨越处最高点对地距离为24m,安全网与跨越处最高点垂直距离取4m,安全网的弧垂取2m,则跨越架高度应大于(24+4+2)=30m。

实际搭设14m高的跨越架,跨越架搭设处与跨越处最高点对地投影高差为18m(见图1),以跨越处地面起算,跨越架高度为(18+14)=32m(高出跨越点8米),大于30m,满足要求。

81#塔型为YJ32-23,放线滑车与绷安全网所用滑车的水平距离为2m,两放线滑车水平距离为6m,见图2,三复线与施工线路夹角为73度,则跨越架的宽度应大于(2×2+6)/sin73°=10.5m。实际搭设的跨越架宽度为11m,大于10.5m,满足要求。

图2 铁塔侧相关尺寸

2.3 安全网滑道绳的受力验算
绷网用滑道绳采用Φ20绦纶绳(五级绳),其每米重量为0.2kg,破断力为6000kg;其它数据见图3

图3 安全网滑道绳

经计算安全网与跨越处最高点垂直距离为4m时滑道绳所受张力为170.9kg,小于滑道绳破断力6000kg,满足要求。

3 施工步骤及要点
3.1 施工准备
1) 将经纬仪设在Z103处,与施工线路成45度、与地面成60度进行拉线地锚坑的分坑工作。面向81#为正方向,在跨越架的背面分别挖两个地锚坑。

2) 地锚坑挖好以后,必须经施工负责人验收后方可回填。

3) 与110kV三复线运行单位联系,要求在封网、拆网时需停电作业。

4) 施工中使用的丙纶绳必须晾晒和进行绝缘检测工作。

5) 注意收集天气预报,确定晴好干燥的天气进行封网作业。

6) 对全体施工人员进行安全技术交底,施工人员必须熟练掌握施工方法后方可施工。

3.2 跨越架的组装
1) 在设计桩Z103处立一根钢管,以此钢管为中心,顺施工线路方向摆一根钢管,横施工线路方向摆两根钢管,开始跨越架的搭设。共搭设3排跨越架,每排跨越架埋深0.5米。见图4

图4 跨越架

2) 跨越架的立杆、大横杆及小横杆的间距如下表。

跨越架类别

立杆

大横杆

小横杆

钢管,m

1.3

1.2

1.0

表1 跨越架间距

3.3 81#绷网滑车及地锚坑的布置
1) 81#塔型为YJ32-23,其横担宽10m,将绷网用滑车挂在横担的两端,如图2

2) 将经纬仪设在81#中心桩处,与地面成60度进行地锚坑的分坑工作。

3.4 封网
1) 施工前将所用的“二级绳”、“四级绳”和“五级绳”晾晒72小时,使其保持干燥状态,并对其进行外观检查,严重磨损、断股者禁止使用。

2) 对线绳进行绝缘测试,具体方法:用5000V兆欧表进行测试,两极间2cm,其绝缘电阻不得小于700兆欧。如线绳晾晒后不能达到绝缘要求时,则使用烘干房(汽车修配厂有此设备)烘干。

3) 利用张力展放“四级绳”时,在80#塔将“四级绳”绑扎在展放的“四级绳”上,在80#塔下用人工带张展放安全网的主绳,当展放“四级绳”被牵到81#时,将被展的安全网的主绳“四级绳”解下。

4 80#塔下人工带张慢慢将“四级绳”放下,直到跨越架处可以拿到为准。
5) 以“四级绳”为引绳,从81#塔牵一根“四级绳”带张(其张力的大小距三复线2米以上为宜)至跨越架。

6) 以“四级绳”为引绳,分别从81#塔牵两根“五级绳”和一根“二级绳”至跨越架。这两根“五级绳”作为安全网的拉网主绳。

7) 以“二级绳”为引绳,再从81#塔牵一根“四级绳”至跨越架。

8) 以“四级绳”为引绳,牵一根“五级绳”至跨越架。这根“五级绳”位于安全网的中间,作为安全网的辅助和加强绳,用于安全网的敷设。

9) 将事先准备好的每根17米长的“四级绳”穿过两根特制的PC管后打结,以免PC管在受向外的力时抽出。将两根PC管拼接好后,通过特制的U形螺栓将两根PC管挂在安全网的两边线上。PC管安装时应在跨越110kV三复线的进出侧布置稠密些,以削弱跑线时的冲击力,跨越中央则稀疏些,见图6。PC管见图5

图5 制作安全网的PC管

10) 重复上一步的操作,将绳子穿过两根PC管后打结后,在距中间的“五级绳”上一绑扎点0.5米处绑扎,后则间距逐步增加宽度。这样不断重复,直到安全网能够覆盖到被跨越的110kV三复线。安全网见图6。

图6 安全网

3.5 导、地线展放
1) 导、地线展放过程中,始终保持安全网距三复线的垂直距离为4米,并派专人监护,随时报告异常情况。

2) 牵引钢丝绳、导线、地线被牵引过80#塔后,即减慢牵引速度,将速度控制在10米/分以内。

3.6 拆网
1) 应在天气晴好,丙纶绳干燥的情况下进行拆网,拆网前,也应对收网绳的绝缘性能进行测试。

2) 拆网过程与封网相反,拆网及拆除跨越架应在附件安装完成,并检查合格后方可进行。

3.7 拆除跨越架
跨越架的拆除必须按层拆下来,两人一组在架上作业,要互相配合好。在拆除拉线或支撑时,应考虑架子有没有倾倒的可能,必要时可再加临时拉线或支撑。

4 结论
PC管制作好的安全网具有较好的刚度,可以用于交叉跨越距离受到限制的场合,另外,用于安全网的PC管具有便于安装和回收、可反复使用、价格便宜的优点。


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