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摘要:为了满足铁塔组装时的塔材保护的要求,通常我们采用在塔材下方衬垫枕木的方式,防止塔材和地面直接接触,尤其是在某些特殊地区,土壤为盐碱地等恶劣地质条件,塔材直接放在地面上容易造成塔材腐蚀。但是枕木襯垫也有一定的局限性,当铁塔主材为双倍或四倍主材时,主材放到枕木上对穿下方螺栓,造成了极大的不便。本装置的研发主要为同时解决这两项问题。
关键词:马鞍座防护装置;铁塔地面组装;塔材成品保护
1、镀锌层的重要性
输电线路铁塔长期处于外露环境,容易被腐蚀生锈。而热镀锌是常见的防腐措施。在热镀锌时,锌与钢铁之间发生扩散形成锌铁合金层,锌铁之间为冶金结合,比一般涂料结合更牢固,暴露在自然环境中的锌层数十年不会脱落。即便锌层有小的裂纹或损坏时,锌将以牺牲阳极的型式继续防止裂纹或损坏处的钢铁生锈,这是镀锌层比其他涂镀层(油漆或塑料层)优越的主要特点。且具有性能优良、延长铁塔使用寿命,作为保护层基本不维护等优点。但是在输电线路施工过程中,由于施工作业环境几乎处于野外,在材料运输、施工中极易对铁塔镀锌层造成难以修复的损伤。铁塔镀锌层损伤后的处理一般采用环氧富锌漆喷涂处理,附着力差,处理后色差明显,很难达到工艺要求。
现对铁塔组立在施工过程中容易受到损伤的环节进行了分析:
1)划伤在分料的过程中,塔材与塔材之间的碰撞和磨擦,塔材与地面的碰撞,塔材与装卸机械等其它物体的碰撞和磨擦,等因素导致塔材镀锌层损伤。
2)碰伤在分料的过程中,塔材与塔材之间的碰撞、塔材与搬运工具相互碰撞,等因素导致塔材镀锌层损伤。起吊过程中,吊件与已组塔材之间发生碰撞,吊件受力不均导致塔件弯曲变形,等因素导致塔材镀锌层损伤。受到其他物体打击:施工过程中物体掉落,因组装困难而人为敲打,等因素导致塔材镀锌层损伤。
3)钢丝绳磨伤组塔过程中,塔材与钢丝绳之间的磨擦:组塔架线时,起吊时吊点绳、固定抱杆用的钢丝绳、固定滑车的钢丝套。运行中的磨绳等在施工过程中与塔材接触相互磨擦,等因素导致塔材镀锌层损伤。
针对以上三种形式的镀锌层损伤,在组塔过程中加入新的施工器械:马鞍座防护装置,马鞍座防护装置如上图所示,马鞍座防护装置是在组塔时候,防止塔材发生以上第一种形式的镀锌层损伤,而使用的一种成品保护防护装置,底座由角钢和钢管焊接成型,钢管的作用是在搬运过程中,可以使用一根木杠穿入钢管抬动,方便搬抬运输。主要用于四倍主材和双倍主材,这两种类型主材放在地面上不方便穿固定螺丝,用马鞍座架起来之后方便组装,避免主材相互碰撞、在地上划伤镀锌层并且在悬空的工作平台上方便选择起吊点,对镀锌层起到一个很好的保护作用。
2、结构特点
本装置底座使用角钢焊接而成,角钢上焊接一个便于搬运的钢管结构,上方再焊接两个L形的托架,托架中间的缝隙可以卡住主材防止滑动,托架上套胶皮护套,防止托架和塔材直接接触发生磨损和电化学腐蚀。整体结构全部使用焊接连接。
3、安全可靠性分析
马鞍座防护装置的使用提高了塔材地面组装时安全可靠性。电力建设安全工作规程规定,组装人员应戴手套,找正螺孔时,应用尖扳手,严禁将手伸入螺孔内。但是当铁塔主材为双倍或四倍主材时,不论如何转动主材,总会有主材的一个棱贴紧地面,该棱上的螺栓穿孔和紧固极其不便,单纯靠搬抬主材进行穿孔,施工效率低下,且容易砸伤自己,移动过程中也容易伤害到其他人。在设置了马鞍座防护装置之后,主材最下面的棱卡在马鞍座两个托架中间的缝隙中,给穿螺栓的作业人员留下了作业的空间。而且主材固定在了托架上,无法在马鞍座上水平滑动,不会伤害到其他施工人员。
同时马鞍座在地面组装过程中,减少了螺栓未穿的情况,在吊装时提高了吊装的安全性,同样提高了组塔施工的安全性。
4、质量分析
在塔材地面组装过程中,塔材和地面直接接触,由于架空线路作业通常是野外作业,塔材如果直接和地面接触,地面上的石子、砂砾容易对塔材造成直接的磨损,造成镀锌层的脱落,直接导致塔材的锈蚀,威胁运行安全。使用马鞍座防护装置后,塔材被衬垫起来,不和地面直接接触,避免了磨损的发生。
5、经济分析
马鞍座防护装置全部使用市面上较为常见的钢材焊接而成,材料价格低廉容易得到,组装过程简单易操作,没有技术难度,生产成本较低,可用于大规模的生产,经济效益较好,且本产品可循环使用,多次利用后逐渐摊平制造成本,而且由于结构简单且材料强度尚可,没有二次维护的费用,多次使用报废后仍可作为废品出售,回收部分成本,具备大规模生产和投入使用的可能性。
综上所述,马鞍座防护装置在双倍主材和四倍主材的铁塔组立过程中,可以得到较大的应用,不论从安全、质量、经济角度分析,都具备生产和使用的条件,产生较好地效果。
参考文献
[1]《国家电网有限公司电力建设安全工作规程第2部分:线路》,Q/GDW 11957. 2—2020,2021.1
[2]《全国输电铁塔腐蚀情况调研》,安徽电气工程职业技术学院学报.2020,25(01)
[3]《输电线路杆塔主材与基础接触部的腐蚀及防护研究》,现代工业经济和信息化.2018,8(06)
关键词:马鞍座防护装置;铁塔地面组装;塔材成品保护
1、镀锌层的重要性
输电线路铁塔长期处于外露环境,容易被腐蚀生锈。而热镀锌是常见的防腐措施。在热镀锌时,锌与钢铁之间发生扩散形成锌铁合金层,锌铁之间为冶金结合,比一般涂料结合更牢固,暴露在自然环境中的锌层数十年不会脱落。即便锌层有小的裂纹或损坏时,锌将以牺牲阳极的型式继续防止裂纹或损坏处的钢铁生锈,这是镀锌层比其他涂镀层(油漆或塑料层)优越的主要特点。且具有性能优良、延长铁塔使用寿命,作为保护层基本不维护等优点。但是在输电线路施工过程中,由于施工作业环境几乎处于野外,在材料运输、施工中极易对铁塔镀锌层造成难以修复的损伤。铁塔镀锌层损伤后的处理一般采用环氧富锌漆喷涂处理,附着力差,处理后色差明显,很难达到工艺要求。
现对铁塔组立在施工过程中容易受到损伤的环节进行了分析:
1)划伤在分料的过程中,塔材与塔材之间的碰撞和磨擦,塔材与地面的碰撞,塔材与装卸机械等其它物体的碰撞和磨擦,等因素导致塔材镀锌层损伤。
2)碰伤在分料的过程中,塔材与塔材之间的碰撞、塔材与搬运工具相互碰撞,等因素导致塔材镀锌层损伤。起吊过程中,吊件与已组塔材之间发生碰撞,吊件受力不均导致塔件弯曲变形,等因素导致塔材镀锌层损伤。受到其他物体打击:施工过程中物体掉落,因组装困难而人为敲打,等因素导致塔材镀锌层损伤。
3)钢丝绳磨伤组塔过程中,塔材与钢丝绳之间的磨擦:组塔架线时,起吊时吊点绳、固定抱杆用的钢丝绳、固定滑车的钢丝套。运行中的磨绳等在施工过程中与塔材接触相互磨擦,等因素导致塔材镀锌层损伤。
针对以上三种形式的镀锌层损伤,在组塔过程中加入新的施工器械:马鞍座防护装置,马鞍座防护装置如上图所示,马鞍座防护装置是在组塔时候,防止塔材发生以上第一种形式的镀锌层损伤,而使用的一种成品保护防护装置,底座由角钢和钢管焊接成型,钢管的作用是在搬运过程中,可以使用一根木杠穿入钢管抬动,方便搬抬运输。主要用于四倍主材和双倍主材,这两种类型主材放在地面上不方便穿固定螺丝,用马鞍座架起来之后方便组装,避免主材相互碰撞、在地上划伤镀锌层并且在悬空的工作平台上方便选择起吊点,对镀锌层起到一个很好的保护作用。
2、结构特点
本装置底座使用角钢焊接而成,角钢上焊接一个便于搬运的钢管结构,上方再焊接两个L形的托架,托架中间的缝隙可以卡住主材防止滑动,托架上套胶皮护套,防止托架和塔材直接接触发生磨损和电化学腐蚀。整体结构全部使用焊接连接。
3、安全可靠性分析
马鞍座防护装置的使用提高了塔材地面组装时安全可靠性。电力建设安全工作规程规定,组装人员应戴手套,找正螺孔时,应用尖扳手,严禁将手伸入螺孔内。但是当铁塔主材为双倍或四倍主材时,不论如何转动主材,总会有主材的一个棱贴紧地面,该棱上的螺栓穿孔和紧固极其不便,单纯靠搬抬主材进行穿孔,施工效率低下,且容易砸伤自己,移动过程中也容易伤害到其他人。在设置了马鞍座防护装置之后,主材最下面的棱卡在马鞍座两个托架中间的缝隙中,给穿螺栓的作业人员留下了作业的空间。而且主材固定在了托架上,无法在马鞍座上水平滑动,不会伤害到其他施工人员。
同时马鞍座在地面组装过程中,减少了螺栓未穿的情况,在吊装时提高了吊装的安全性,同样提高了组塔施工的安全性。
4、质量分析
在塔材地面组装过程中,塔材和地面直接接触,由于架空线路作业通常是野外作业,塔材如果直接和地面接触,地面上的石子、砂砾容易对塔材造成直接的磨损,造成镀锌层的脱落,直接导致塔材的锈蚀,威胁运行安全。使用马鞍座防护装置后,塔材被衬垫起来,不和地面直接接触,避免了磨损的发生。
5、经济分析
马鞍座防护装置全部使用市面上较为常见的钢材焊接而成,材料价格低廉容易得到,组装过程简单易操作,没有技术难度,生产成本较低,可用于大规模的生产,经济效益较好,且本产品可循环使用,多次利用后逐渐摊平制造成本,而且由于结构简单且材料强度尚可,没有二次维护的费用,多次使用报废后仍可作为废品出售,回收部分成本,具备大规模生产和投入使用的可能性。
综上所述,马鞍座防护装置在双倍主材和四倍主材的铁塔组立过程中,可以得到较大的应用,不论从安全、质量、经济角度分析,都具备生产和使用的条件,产生较好地效果。
参考文献
[1]《国家电网有限公司电力建设安全工作规程第2部分:线路》,Q/GDW 11957. 2—2020,2021.1
[2]《全国输电铁塔腐蚀情况调研》,安徽电气工程职业技术学院学报.2020,25(01)
[3]《输电线路杆塔主材与基础接触部的腐蚀及防护研究》,现代工业经济和信息化.2018,8(06)