航模飞机放线技术在高原电力输电线路中的应用
2013-12-31牛江中
牛江中
(中铁十二局集团电气化工程有限公司,天津 300308)
1 工程概况
石广东~壤塘110 kV线路新建工程位于四川省阿坝州境内,线路地处四川盆地西北部,青藏高原东部,邛崃山脉北段,属高原峡谷区。沿线经地形中高山大岭占95%,山地占5%,线路海拔高程最低2 000 m,最高4 000 m。输电线路要跨越河流、峡谷、茂密林区,施工条件复杂。针对该工程较高的海拔、复杂的地形条件、青苗补偿费用高等因素,决定采用“航模飞机”来展放引绳。
2 航模飞机展放引绳
2.1 航模飞机组成
航模飞机主要由机身机翼、电机、无刷励磁控制器、传感器、螺旋桨、电池电源、航模遥控器组成。
2.2 航模飞机展放引绳施工
航模飞机展放引绳是由航模展放一级引绳,其后的二级引绳及其他的引绳牵放与常规牵引绳展放施工大致相同,可利用专用牵张设备进行牵放。整个工序的首要工作是利用航模进行一级引绳的牵放。
1)施工准备。航模飞机展放的一级引绳为φ3的韩国丝,施工前要确定好展放的作业范围,便于确定一级引绳的大概的长度,同时也便于安排各个人员到对应的塔位进行配合作业。操作人员与各配合人员都要配备对讲机,便于各人员之间实时联系,保证展放引绳工作顺利完成。
2)引绳展放。引绳展放按区段进行,一般按照三级为一区段(根据实际情况划定区段),如图1所示。航模操作手站在中间塔基的铁塔下面,将一级引绳捆绑于航模尾部,安排一人负责看护线盘中的引绳,保证航模在飞行中一级引绳能顺利展放。其他塔位的配合人员要到相应塔位的塔顶,当航模飞前准备工作完毕后,航模操作手可打开航模的电源,电动机启动,螺旋桨转动,操作手可松开航模,航模便飞向空中,操作手操作遥控器控制航模飞到相应的塔位,对应塔位的配合人员也通过对讲机实时监视航模飞行路线,发现偏离马上联系操作手。待航模离塔位距离有50 m时,要通知操作手,并每隔10 m距离向操作手汇报一次,待航模离塔位还有5 m位置时通知操作手停机,航模停机后靠惯性飞行一段距离并落于塔上,此时塔上人员将一级引绳从航模尾部取下并捆绑于塔上。引绳捆绑完毕后,塔上人员便拿起航模并通知操作手打开电源,待螺旋桨旋转后,松手放到空中,操作手控制航模飞回来。
航模回来后接着展放引绳到其他塔位,步骤同上。
3)牵引绳展放。待各个区段的一级引绳放通后,将各个区段一级引绳放入塔上的滑车内后,相互连接到一起,并将绳的一段与牵引机连接,另一端与张力机上的二级引绳连接。
牵引机在低张力、低速下通过一级引绳牵通二级引绳,然后通过二级引绳牵通三级引绳,三级引绳(如果三级引绳满足牵引一级牵引绳张力的要求)再牵通牵引绳。
2.3 航模飞机放线与传统放线及飞艇放线施工对比
2.3.1 航模飞机放线与传统放线施工对比
在地势陡峭、施工环境恶劣的条件下,传统的人工牵放引绳工作效率低,易发生安全事故,并且在施工过程中砍伐树木带来的赔偿多,协调困难。采用航模飞机牵放引绳首先减少了青苗赔偿费,保护了生态环境;其次,减少人力投入;三是安全系数高,不用再攀爬悬崖峭壁、穿越深山老林;四是缩短了工期,提高了工作效率,保证了施工顺利进行。
2.3.2 航模飞机放线与飞艇放线施工对比
在成本上,一艘飞艇的成本大概在2万元,一架航模飞机也就2 000元左右,并且航模飞机维护简单、维护成本很低。在操作上,航模飞机操作简单,一人就可以操作起来,且操作地点不受地形条件限制;而飞艇需多人配合起飞,且操作起飞地点必须是开阔无杂物、无风的场所,受地形条件限制较大。在安全上,由于本工程海拔较高,地形复杂,采用飞艇施工安全系数较低;航模飞机受海拔高度及地形的影响较小,安全系数较高。
在工作效率上,航模飞机体积较小,飞行速度快,且操作简单,相对于飞艇,航模飞机的工作效率更高。
3 结语
通过在石广东~壤塘110 kV线路新建工程中航模飞机放线技术的成功运用,可以证实在青苗赔偿困难、民情复杂地区使用飞艇放线技术是可行的,该技术具有架线速度快、效率高、安全性能好、经济及社会效益显著等优点。该技术对高原地区电力工程架线施工具有很好的借鉴作用,并为同类工程的施工积累了宝贵的施工经验。
[1] 翁忠瑞.遥控飞艇在输电线路架设中的应用[J].中国高新技术企业,2009(3):97-99.
[2] 李庆林.架空送电线路施工手册[M].北京:中国电力出版社,2002.