探析江西省500kV输电线路运维登高防坠安措

2016-08-09石荣辉孙宏彪曾灵聪

大科技 2016年33期

石荣辉孙宏彪曾灵聪

石荣辉孙宏彪曾灵聪

（国网江西省电力公司检修分公司江西南昌 330029）

截止2016年10月，江西500kV输电线路达到了4085km。这些线路每年都要进行大量的登高检修作业。在登高作业中，攀爬铁塔人员存在因各种原因（如大风、线路晃动、自身的工作情绪等）导致重心不稳极有可能从高空坠落的安全隐患。因此在输电线路高空作业中，最大的危险点就是作业人员在塔上移位的过程中，失去防坠保护。因此，防止高空坠落是输电线路运维检修工作中保障人身安全的重中之重。

防坠安措；固定轨道式速差防坠器；携带式双钩防坠器；输电简易攀爬防坠器

1 江西500kV输电线路登高防坠安措现状

目前江西在500kV输电线路防高空坠落上采用的安全措施主要有以下三种：

1.1 固定轨道式速差防坠器

在铁塔上预装“工”字型铁质轨道，作业时，检修人员自身携带与“工”字型轨道配套的防坠速差自锁器与轨道连接，当发生坠落事故时，人体坠落速度超过自身携带的自锁器限速时，自锁器牢牢地固定在“工”型轨道上。

1.2 携带式双钩防坠器

作业人员携带两个铝合金材质的自锁钩，每个锁钩上连接一根2m长的保护绳，用于连接在作业人员穿着的安全带上。在登塔过程中采用轮换钩锁在铁塔的塔材上，达到在高空作业转移过程中不失去保护的目标。

1.3 输电简易攀爬防坠器

作业人员携带两个具有速差自锁的铝合金挂锁，每个锁钩上连接一根2m长的保护绳，用于连接在作业人员穿着的安全带上。在登塔过程中采用循环更换固定在铁塔脚钉上的挂锁，达到在高空作业转移过程中不失去保护的目标。

2 现有防坠措施优缺点分析

2.1 轨道式速差防坠器

安全性：

轨道式速差防坠器的原理是，在铁塔便于作业人员攀登通道的塔材构件上，安装“工”字型铁质轨道，检修人员自身携带与“工”字型轨道配套的防坠速差自锁器与轨道连接。

作业人员在正确使用该装置过程中，不论是移动还是进行固定点作业，始终与“工”字型轨道为一体，并且即便在发生踏空的状态下，防坠速差自锁器会在跌落速度大于2m/s的情况下将人体锁止在铁塔“工”字型铁质轨道上。由此不难看出，在正确使用该装置的情况下，能够完全确保作业人员不发生高空坠落事故，并且在踏空的状态下能够最大化的减少作业人员的伤害。

经济性：

截至2016年10月，江西现有投运的9618基500kV输电线路铁塔中，只有433基进行了轨道式速差防坠保护器的安装，要广泛的应用该防坠装置，就必须对现有的铁塔进行技改，安装“工”字型的防坠轨道。按照现有工程造价，对9185基进行技改安装该防坠装置，需要投入资金量近4亿，并且近年江西又迎来一波500kV电网建设的高潮，仅2016年就累计新增铁塔600余基，进行大修技改安装即便按照逐年分批技改安装轨道式速差防坠保护器，资金缺口较大。

使用后劳动强度：

该装置使用过程中，只需作业人员携带一只重量约为0.9kg的速差自锁器，对于登高作业人员来说，使用后几乎不产生额外的劳动强度影响。

为了使安全性能和劳动强度具体形象化，在相同技能人员的条件下，对呼高为30m的ZB1V型铁塔（直线酒杯塔）登高抵达铁塔横担挂线点处，进行了100组登高时间采样数据分析。

分析结果如下：

所测试的100组数据中，登高时间呈正态分布，过程能力指数CPK为0.92，登高的平均时长为7min。也就是说该装置在使用过程中，安全性能可靠，并且工具自身对登高人员影响不大（见图1）。

2.2 携带式双钩防坠器

安全性：

该防坠器的原理是通过使用两个内径为120mm的铝合金挂钩，能够钩锁在铁塔的任意辅材上，挂钩的另一端通过一根2m的安全绳，与登高人员的安全带可靠连接。使用过程中登高人员先将A挂钩与铁塔可靠连接，然后进行攀登。攀爬到合适位置时，将另一只B挂钩与铁塔可靠连接。此时登高人员在下爬至A挂钩处，解开挂钩向上方攀爬，抵达合适位置后安装A挂钩。如此重复进行安装，使登高人员始终处于与铁塔可靠连接的状态，能够避免发生高空坠落事故。但是该装置的安全绳过长，当作业人员装好一只挂钩，攀爬至另一只挂钩安装的合理位置，且未进行安装时，对登高人员存在4m的坠落高度。虽然最大化保障人员不发生坠地事故，但是4m的坠落冲击对人体会造成一定的伤害。

图1 轨道式速差防坠器的过程能力报告

经济性：

该装置市场上售价为每套3000元，每名登高人员一套即可。目前江西500kV输电线路运维具备登高作业能力的人员为96人，也就是说，在登高防坠落这一项防护工具上的投入不大于30万，远远小于轨道式速差防坠器。

使用后劳动强度：

该装置为铝合金材质，加上安全绳，全套装置重量达到4kg。并且在攀登的过程中，需要作业人员依靠重复爬塔，将两个铝合金挂钩，循环锁挂在铁塔角铁上进行登高防坠落的保护。每基铁塔在使用该装置的情况下，增加了额外一基的登高工作量。

所测试的100组数据中，登高时间呈非正态分布，过程能力指数CPK为0.38，也就是说该装置在使用过程中，平均时长21.6min，作业人员受到工具使用影响比较大，登高时长耗时波动比较大。

图2 双钩的过程能力报告

2.3 输电简易攀爬防坠器

安全性：

输电线路简易攀爬防坠器，由挂锁和速差保护器组成，挂锁全身采用高强度铝合金材质，能够承受100kg重量在3m高度下的坠落冲击。速差保护器由连接环、速差保护器壳体和安全带组成，挂锁由钩体、弹舌、弹舌卡、封闭圆环、拉舌绳、上定滑轮和下定滑轮组成，弹舌的悬空端能与钩体的弧形弹舌钩嘴共同构成一个封闭环体，抱住封闭环体内的铁塔脚钉，弹舌卡右端的弹舌卡钩能钩住或脱开弹舌的悬空端。

该防坠器操作简便，很容易就能挂到铁塔脚钉上或取出，通过循环使用两个挂锁，登高人员在攀爬铁塔过程中始终不会脱离该防坠器的保护，即便发生防坠事故，在挂锁和速差保护器的共同作用下：①能确保不发生坠地事故；②在速差保护器的作用下最大化的减小作业人员的坠落高度，降低了坠落过程中产生的对人体的冲击力。

经济性：

该装置市场上售价为每套1800元，每名登高人员一套即可。目前江西500kV输电线路运维具备登高作业能力的人员为96人，总体投入不超过18万元。也就是说，在登高防坠落这一项防护工具上的投入为目前江西500kV输电线路登高安措费用最低。

使用后劳动强度：

这种防坠保护装置，全套重量仅为1.5kg。在攀登的过程中，由于装置自带手动解锁装置，登高人员攀登至高处时，自行可以打开登高前挂在低处脚钉上的挂锁，不需要作业人员依靠重复爬塔，就可以循环使用该装置进行登高。不仅降低了登高人员的负重，并且在操作方式上也大大降低了登高人员的劳动强度。