摘要:輸電線路導(dǎo)地線接續(xù)直接影響電網(wǎng)線路長(zhǎng)期安全運(yùn)行,是工程質(zhì)量的一個(gè)重要監(jiān)管項(xiàng)目。目前施工現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)地線壓接主要采用人工方式,鑒于此,分析了現(xiàn)有導(dǎo)線壓接方法及相應(yīng)實(shí)例,為導(dǎo)線壓接的升級(jí)改造提供了參考。
關(guān)鍵詞:大截面導(dǎo)線;壓接現(xiàn)狀;可行性分析
0? ? 引言
輸電線路導(dǎo)地線壓接操作是一項(xiàng)重要隱蔽工程,壓接質(zhì)量直接影響后期電網(wǎng)線路長(zhǎng)期安全運(yùn)行。
導(dǎo)線壓接機(jī)是一種電力輸電線路施工或維修中對(duì)導(dǎo)線或鋼絞線耐張及接續(xù)管進(jìn)行壓接的專(zhuān)用液壓設(shè)備。導(dǎo)線壓接機(jī)由液壓泵站、壓接鉗、壓模等組成,其中液壓泵站(包括動(dòng)力源)提供高壓油,壓接鉗由液壓缸頂推,壓接鉗中可裝夾壓模,工作時(shí),將被壓接件放入壓接鉗內(nèi)的壓模中,將壓接鉗移動(dòng)到需要的合適待壓接位置,操作液壓泵站提供液壓高壓油推動(dòng)液壓鉗工作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)壓模壓接接續(xù)管,逐段完成接續(xù)管的壓接。
目前施工現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)地線壓接主要采用人工方式,從清洗、壓前測(cè)量、畫(huà)印、斷線、穿管、壓接到壓后測(cè)量等全過(guò)程均為人工操作,壓接質(zhì)量完全取決于現(xiàn)場(chǎng)壓接工人的技術(shù)水平及責(zé)任心,容易出現(xiàn)壓后尺寸達(dá)不到要求、壓接定位尺寸偏差過(guò)大、壓后彎曲超差等質(zhì)量問(wèn)題,壓接質(zhì)量不易控制。
1? ? 現(xiàn)有導(dǎo)線壓接技術(shù)
針對(duì)現(xiàn)有的導(dǎo)線壓接方法,陶城等[1]針對(duì)1 250 mm2的大截面導(dǎo)線在壓接過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題提出了相關(guān)預(yù)防措施,提高了壓接質(zhì)量。楊禮卓[2]對(duì)大截面導(dǎo)線壓接技術(shù)的獨(dú)特性及重要性進(jìn)行分析,并對(duì)壓接技術(shù)進(jìn)行實(shí)施與優(yōu)化,研究具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義。趙立兵等[3]對(duì)常見(jiàn)壓接質(zhì)量問(wèn)題和影響壓接效率的主要因素進(jìn)行分析,結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)制定出確保接續(xù)壓接質(zhì)量、提高接續(xù)壓接施工效率的有效措施。
在架線施工導(dǎo)線壓接施工組作業(yè)中,需要一人操作液壓泵站,另一人手動(dòng)扶正壓接管和導(dǎo)線,壓接完成一模后需要人工手動(dòng)移動(dòng)壓接管,并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)控制壓接重模長(zhǎng)度,不同的操作人員壓接時(shí),移模和重模位置一致性較差,接續(xù)管壓接質(zhì)量難以控制。
另外,導(dǎo)線壓接作業(yè)時(shí)需要液壓泵站操作人員和壓接鉗操作人員配合作業(yè),壓接鉗的升降動(dòng)作和操作人員移模動(dòng)作協(xié)調(diào)配合,完成導(dǎo)線壓接。在壓接過(guò)程中需要至少兩位操作人員進(jìn)行信息溝通傳遞,溝通不及時(shí)或信息傳遞失誤,都會(huì)存在一定的安全隱患。
按照工藝要求,導(dǎo)線壓接需要保壓3~5 s,在導(dǎo)線壓接時(shí),保壓時(shí)間經(jīng)常性不足,導(dǎo)致導(dǎo)線壓接接續(xù)對(duì)邊距超差,不合格。
通過(guò)對(duì)大量壓接試件進(jìn)行研究,并對(duì)出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)壓接過(guò)程中壓接位置偏差是影響壓接質(zhì)量很重要的因素。實(shí)際施工中通常是有經(jīng)驗(yàn)的壓接工在壓接時(shí)進(jìn)行壓接位置校核,并沒(méi)有一種適用的裝置進(jìn)行限位。
壓接模數(shù)不足圖如圖1所示。
特高壓電網(wǎng)輸電線路在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將迎來(lái)架設(shè)高峰,與其配套施工的工器具的研究工作已經(jīng)全面展開(kāi),對(duì)其配套金具及施工機(jī)具的研制將提高我國(guó)架空線路送電的整體技術(shù)水平和綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。目前,國(guó)內(nèi)外輸電線路施工中普遍采用人工畫(huà)線等工序進(jìn)行壓接,不僅效率低而且容易導(dǎo)致鋁管彎曲,壓接質(zhì)量不容易控制。
壓接鋁管彎曲圖如圖2所示。
2? ? 導(dǎo)線壓接檢測(cè)現(xiàn)狀實(shí)例分析
輸電線路導(dǎo)地線壓接操作是一項(xiàng)重要隱蔽工程,壓接質(zhì)量直接影響后期電網(wǎng)線路長(zhǎng)期安全運(yùn)行。目前施工現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)地線壓接主要采用人工方式,從壓接前測(cè)量、壓接到壓接后測(cè)量等全過(guò)程均為人工操作,壓接質(zhì)量完全取決于現(xiàn)場(chǎng)壓接工人的技術(shù)水平及責(zé)任心。壓接前后測(cè)量工作量較大,測(cè)量人員的經(jīng)驗(yàn)以及量具精度等都將影響壓接質(zhì)量的判斷與控制。
由于壓接質(zhì)量直接影響后期線路長(zhǎng)期安全運(yùn)行,因此,提出研制輸電線路導(dǎo)線壓接高效測(cè)量裝置,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)地線壓接前金具復(fù)測(cè),壓接后彎曲度、對(duì)邊距的快速準(zhǔn)確測(cè)量,提高測(cè)量效率和對(duì)壓接質(zhì)量的判斷水平,消除人為因素的影響,同時(shí)便于壓接質(zhì)量的監(jiān)督與管理。
國(guó)內(nèi)壓接測(cè)量現(xiàn)狀:現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)線壓接前,先測(cè)量導(dǎo)線、金具,壓接完成后,修整壓接飛邊,對(duì)模具重疊長(zhǎng)度、壓接管的平直度、六邊形的對(duì)邊尺寸進(jìn)行檢查,要求壓接后六角形對(duì)邊尺寸不大于0.866kD+0.2 mm(k為系數(shù),D為接續(xù)管外徑),鋁管的彎曲度小于2%,壓接管口處導(dǎo)線無(wú)松股、隆起及裂紋線現(xiàn)象。
壓接現(xiàn)場(chǎng)去除邊緣毛刺如圖3所示,壓接現(xiàn)場(chǎng)檢查重疊長(zhǎng)度如圖4所示。
施工現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)地線壓接完成后質(zhì)檢員普遍使用卡尺進(jìn)行壓接對(duì)邊距的測(cè)量,測(cè)量點(diǎn)不少于三處,兩模重疊和彎曲度一般靠經(jīng)驗(yàn)把握,還有使用卡尺和卷尺進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量精度、效率很難控制。另外,實(shí)際測(cè)量情況一般由質(zhì)檢人員手工填寫(xiě),壓接測(cè)量數(shù)據(jù)易丟失,質(zhì)檢員實(shí)際到位檢測(cè)情況無(wú)法控制,壓接質(zhì)量也就很難得到有效控制。
國(guó)內(nèi)關(guān)于壓接的研究以關(guān)鍵工藝參數(shù)、圖像識(shí)別等方面為重點(diǎn),在壓接測(cè)量領(lǐng)域仍然處于人工使用卡尺測(cè)量讀取、手動(dòng)記錄存檔的階段,并沒(méi)有進(jìn)行高效準(zhǔn)確測(cè)量、記錄方面的研究,整體技術(shù)水平較低。
國(guó)外壓接測(cè)量現(xiàn)狀:國(guó)外輸電線路導(dǎo)地線壓接測(cè)量技術(shù)與國(guó)內(nèi)基本一致,激光、射線、電子等先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)并沒(méi)有在導(dǎo)地線測(cè)量中充分發(fā)揮作用。
3? ? 導(dǎo)線自動(dòng)壓接可行性分析
一直以來(lái),導(dǎo)線壓接質(zhì)量取決于現(xiàn)場(chǎng)壓接工人的技術(shù)水平及責(zé)任心,而導(dǎo)地線接續(xù)是工程質(zhì)量管理體系中要求嚴(yán)格而又難以管理的隱蔽工程,導(dǎo)線接續(xù)管壓接后經(jīng)常出現(xiàn)接續(xù)管兩側(cè)導(dǎo)線松股、掛燈籠等現(xiàn)象,很難保證壓接質(zhì)量。
在工程現(xiàn)場(chǎng),導(dǎo)地線壓接主要存在以下方面的缺陷:
(1)采用機(jī)械或液壓剪刀人工剪斷導(dǎo)線時(shí),易使導(dǎo)線截面變形造成導(dǎo)線穿管困難,導(dǎo)線接續(xù)管壓接后導(dǎo)線常松股或起燈籠。
(2)采用手工鋼鋸剝導(dǎo)線時(shí),常因內(nèi)層鋁線鋸斷、鋸條傷及導(dǎo)線鋼芯而存在整體導(dǎo)線破斷率升高的質(zhì)量隱患。
(3)因目前國(guó)網(wǎng)壓接工藝手冊(cè)中無(wú)統(tǒng)一的各型號(hào)導(dǎo)線接續(xù)管壓接過(guò)程中,兩段導(dǎo)線穿管對(duì)接時(shí)預(yù)留延長(zhǎng)間隙的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度及壓接時(shí)鋁股延長(zhǎng)計(jì)算公式,所以接管時(shí)都是按經(jīng)驗(yàn)預(yù)留延長(zhǎng)間隙長(zhǎng)度,這樣也必然造成導(dǎo)線接續(xù)管壓接后出現(xiàn)導(dǎo)線常松股或起燈籠等質(zhì)量隱患。
(4)壓接時(shí)由人工把持接續(xù)管的兩端,以保持壓接管的壓接直線度,人力很難保證壓接管的直線度,經(jīng)常出現(xiàn)壓接管彎曲現(xiàn)象。
(5)壓接過(guò)程中每一模壓接完成、壓接機(jī)活塞下行時(shí)壓接下方模具經(jīng)常粘在接續(xù)管上,靠人力敲打才能分離,常造成接續(xù)管變形。
導(dǎo)線自動(dòng)壓接機(jī)能夠根據(jù)導(dǎo)線的規(guī)格型號(hào),通過(guò)編程控制壓接機(jī)的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓接;并實(shí)現(xiàn)導(dǎo)地線壓接后彎曲度、對(duì)邊距的一鍵測(cè)量,提高測(cè)量效率和對(duì)壓接質(zhì)量的判斷水平,消除人為因素的影響,同時(shí)便于壓接質(zhì)量的監(jiān)督與管理。因此,開(kāi)展建立導(dǎo)線自動(dòng)壓接平臺(tái)、智能檢測(cè)技術(shù)的研究,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和智能管理,能夠大大提高生產(chǎn)作業(yè)效率,減少人的因素對(duì)工程質(zhì)量的影響,提高工程質(zhì)量和建設(shè)管理水平,具有十分重要的意義。
4? ? 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)有的導(dǎo)線壓接主要采用人工方式,存在效率低、人為因素影響大等缺點(diǎn)。本文分析了現(xiàn)有導(dǎo)線壓接存在的問(wèn)題,并以實(shí)際數(shù)據(jù)及壓接過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明,為導(dǎo)線壓接的技術(shù)創(chuàng)新提供了參考;同時(shí)分析了導(dǎo)地線自動(dòng)壓接過(guò)程中存在的問(wèn)題,為導(dǎo)線自動(dòng)壓接機(jī)的研究提供了參考。自動(dòng)壓接方法可以解決施工現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)線壓接人為因素帶來(lái)安全隱患的難題,為特高壓電網(wǎng)后期的安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)導(dǎo)線壓接機(jī)械化施工裝備技術(shù)的空白。
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收稿日期:2020-06-01
作者簡(jiǎn)介:賴余斌(1973—),男,江西贛州人,碩士研究生,高級(jí)工程師,PMP項(xiàng)目經(jīng)理,國(guó)際注冊(cè)管理咨詢師,主要從事電網(wǎng)工程建設(shè)管理研究和質(zhì)量監(jiān)督工作。