电缆输送机在敷设电缆中的应用

2019-04-17毛基层杜尚峰张施展

通信电源技术 2019年3期

毛基层，杜尚峰，马辉，杨兵，张施展

（国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司，江苏徐州 221000）

0 引言

新经济形态下，人们对电力资源的需求量不断增加，电力工程基础设施建设由此获得了突飞猛进的发展。作为电力工程基础设施建设的重要内容，电缆敷设往往需要大量的人力、物力和财力提供支撑。一旦电缆敷设设计不合理，极易发生人身伤害事故，影响工程建设质量。

1 传统电缆输送机的组成及原理

电动机驱动的对置履带结构电缆输送机是当前电缆输送机应用的基本形态。就常规电缆输送机而言，电缆敷设机、单台控制箱、滑轮、导向滑轮和电气总控制箱等都是其重要的组成内容[1]。实践过程中，针对大截面电缆敷设或多层桥架电缆敷设等施工内容，电力输送机是主要的动力设施。

2 电缆输送机在敷设电缆中的应用

当前环境下，电缆输送机在电缆敷设中的应用不断深入。对电力工程建设人员而言，要提升整体敷设质量，实践过程中就必须注重敷设工艺的具体应用。

2.1 电缆敷设工艺流程

规范电缆敷设工艺流程，有助于提升总体施工效率。电缆敷设过程中，电力施工人员首先应进行充分的施工准备，为电缆敷设工作的开展提供保证。其次，检查、验收电缆质量、桥架和电缆沟，在电缆输送机和滑轮摆放固定的基础上，进行输送机的接线施工，同时调试输送机方向。最后，电缆敷设施工，并在敷设施工结束后拆除和整理输送机滑轮等设备。

2.2 合理选择电缆输送机和提升机

作为提升电缆敷设质量的关键，合理选择输送机对整体输送质量具有重大影响。具体而言，电缆敷设施工现场的实际情况是选择电缆输送机和提升机的基础前提。电力工作人员应在合理分析电缆直径、沟槽规格、提升距离和延伸距离的基础上，选择高质量的电缆输送机和提升机。基础条件不同，输送机的选型会存在差异。

2.3 规范输送机及辅助机具

电缆敷设施工中，电缆桥架和电缆沟槽的走向其机具布置的重要依据[2]。实践过程中，转弯及变标高处对电缆敷设工作的开展具有重大影响。因此，为确保电缆敷设的总体质量，电力施工人员应注重以下内容。

第一，桥架电缆敷设时，为避免桥架受力变形，施工人员应提前搭设平台，合理放置输送机。而在沟槽敷设时，应适当加宽摆放位。第二，规范安装输送机和滑轮。一般情况下，首台输送机与电缆盘的距离应保持在10～20 m，之后直线段的间隔为30～50 m。一旦遇到电缆转弯处，应在转弯前方5～10 m安装输送机架设。第三，标高变化处，电力施工人员应以电缆的自然垂度为基准安装导向滑轮。第四，利用起重设备固定输送机，避免发生松动滑脱现象。

2.4 电缆敷设施工

作为电缆输送机工程应用的核心内容，电缆敷设施工对电力工程的建设质量具有重大影响。实践过程中，敷设施工过程应具体把控以下内容。

第一，在合理摆放电缆输送机、控制箱和电机的基础上，连接控制箱电缆，并保证电缆与热力管道、热力设施的距离保持在2 m以上。此外，对于途经马路及可能存在机械伤害的地段，应对电缆进行套管保护，严禁使用钢丝绑扎电缆。第二，确保输送机通电运行盘车的灵活、便捷，同时严格规范主控制箱和分控制箱的操作。第三，在各部位轮滑摆放完毕、固定牢靠的基础上，进行人机协调施工，确保电缆松弛和牵引机工作协调。第四，电缆敷设过程中，机器前后1 m均设置滑轮，确保电缆能够平稳、有效进入输送机和牵引机。第五，具体敷设过程中，施工人员应规范检查滑轮传动装置、电缆槽或支架、转角滑轮组、导向滑轮组和平滑轮传动装置。第六，注重电缆输送机的运行保护。一般情况下，每运行10 h，施工人员应进行散热，添加机械润滑油，确保设备保养合理。第七，为保证工程的建设质量，电缆敷设完成后，电力施工人员应将其移动到沟槽内部或桥架平台，确保敷设电缆摆放整齐，规范绑扎桥架电缆。

3 积木式电缆输送机的设计应用

新经济形态下，人们对电缆敷设的质量要求越来越高。电力工程建设中，不仅要在电力保证方面具有优势，而且要有较高的效率性和经济性，确保电缆敷设的高效开展。基于此，本文提出积木式电缆输送机的设计应用。

3.1 电缆输送机创新应用的必要性

目前，电缆敷设过程中，电缆敷设机主要由电动机进行驱动，并通过两个对置的履带驱动电缆移动[3]。就应用过程来看，电缆敷设应用内容创新设计有以下几方面。第一，现有电缆输送机的体积较大。目前，市场上规格最小的电缆输送机尺寸为840 mm×350 mm×350 mm，在350×350断面上的直径约为500 mm。虽然该尺寸小于工井入孔直径，但是缺乏断面吊装挂点且裕度不多，入井难度较高。此外，早期电缆通道规划滞后，管理缺位，导致在役电缆敷设混乱，普遍存在相互叠压、交叉现象。因此，在这种环境中安装大体积电缆输送机，作业难度极大。第二，现有电缆敷设机分量较重。规格最小的电缆输送机整体重量为100 kg，安装移动过程较为困难，若在开阔的场地上移动，至少需要2个人才能完成。在空间比较狭小的电缆工井内，难以达到工井内电缆输送机安装移动的要求。第三，现有电缆输送机的输送推力不稳定。第四，输送机的传动损耗较大，效率较低。市场上常见的输送机传动结构都是配置单电机驱动，通过多级传动带动输送履带移动电缆。从传送效果来看，其传动损耗较大，效率较低，易对电缆的敷设周期造成影响。

实践过程中，现有的电缆输送机敷设技术，使电力工程项目因输送机运输、固定安装而产生大量附加工作量。新时期，要想提升电缆输送机的应用质量，对其进行创新设计势在必行。

3.2 积木式电缆输送机的创新设计

积木式电缆输送机主要针对传统电缆输送机的不足而进行创新设计。实践过程中，积木式电缆输送机是适用于大截面电力电缆长距离输送的一种新型设备，包含了机架、上颚组件、下颚组件和咬合力控制组件等。就结构布局而言，上颚组件和下颚组件上下对称，安装在机架上，均通过设置滑轮导向连接机构与机架。咬合力控制组件设置在上颚组件和下颚组件之间，分别与上颚组件和下颚组件连接。上颚组件和下颚组件均包括通过连杆机构互相连接的一件驱动部件和相对于驱动部件前后对称设置的至少一件前咬合辊和后咬合辊（如图1所示）。积木式电缆输送机具有两方面的优势。第一，将输送机拆分成多机叠加，单机分体、工位组装，实现了电缆输送机化整为零。第二，与传统输送机相比，积木式电缆输送机通过咬合力控制结构，有效提高了输送轮的稳定性。

图1 积木式电缆输送机结构

输送机应用过程中，一旦电缆通过关口，施工人员即可将电缆输送机上下颚扣在电缆的上下两侧，在电缆外形尺寸的基础上，选择上下颚挂板的适当挂孔，实现电缆输送机上下颚的有效连接。当恒力弹簧停止加力后，使电缆输送机上下颚保持恒力定值咬合，进入负载工作状态。

就应用过程而言，积木式电缆输送机优化了体型规格和输送方式。与传统电动电缆输送机相比，其具有以下优势。第一，积木式电缆运输机的体积较小，便于进入工井施工。第二，积木式电缆运输机整体质量较强，有利于实现沟槽内部双人协作施工。第三，积木式电缆运输机在工井内不用固定支撑，能够根据现场工况任意移动安装位置和体位，特别适用于空间比较狭小的电缆工井工况。