工艺规程:自承式绝缘导线 (SIP) 架空线路安装与调整
材料
- 镀锌钢绑扎线,直径 2 mm
- 绝缘穿刺分支夹 (用于 SIP)
- 单锚固连接套装 (含:支架、夹具)
- 双锚固连接套装 (含:支架、2 个夹具)
- 中间悬挂套装 (用于 SIP)
- 扎带 (用于 SIP)
- 不锈钢捆扎带,宽度 20 mm, 厚度 0.7 mm, 长度 50 m
- 捆扎带扣,20 mm
设备
- 张紧装置 (用于截面 50-70 mm² 的 SIP)
- 手摇绞车 (牵引力达 500 daN)
- 测力计 (用于测量 500 daN 以下的力)
- 临时地锚
- SIP 剪线钳 (扇形)
- 带起重机的轨道工程车 (载重 3.5 t)
- 接触网安装车 (现场作业用)
- 轨道平板车 (载重 71 t)
1. 引言与适用范围
本典型工艺规程旨在规范采用自承式绝缘导线 (SIP) 的架空输电线路安装。它涵盖了关键阶段,包括 SIP 在锚段内的张紧和可靠固定。本文件的目的是为施工人员和工程技术人员提供全面的指导,确保严格遵守技术要求和安全标准。
本工艺规程旨在作为安装作业直接执行时的主要参考资料,以及施工组织设计 (PPR)、建设组织设计 (POS) 的制定和其他规范技术文件的准备工作。它有助于标准化流程,提高国际上自承式绝缘导线架空线路 (SIP) 安装的质量和效率,同时考虑到先进的工程实践。
2. 准备工作与班组组成
在开始架空绝缘线路 (VLI) 的直接安装作业前,必须完成一系列准备工作。这包括根据设计文件准备和清理 VLI 线路路径,排除阻碍电杆安装和导线展放的障碍。电杆应组装并安装到设计位置,并在现有工程结构交叉处预设和安装保护装置。在建筑物进户处,应安装所有必要的进户线锚固金具,确保其可靠和安全的连接。
此外,及时将 SIP 线盘和所有必要的展放机械直接运至安装现场至关重要。这能确保工作流程的连续性并最大限度地减少停工时间。所有工作都必须由配备必要个人防护设备的合格人员执行。
为执行安装作业,建议按以下组成组建班组,以确保职责和技能的最佳分配:
* 5 级电力线路工(班组长)— 1 人,负责总体领导和监督工作执行。
* 4 级电力线路工 — 1 人,负责执行复杂的安装操作。
* 3 级电力线路工 — 2 人,负责执行主要的安装和调整工作。
* 5 级驾驶员 — 1 人,负责操作专用运输车辆并确保设备和材料的运输。
班组所有人员应配备标准个人防护设备:安全帽、安全带、登杆脚扣/脚踏板和防护手套,符合适用的安全标准。
3. 自承式绝缘导线 (SIP) 的处理、储存与运输
从储存到安装的所有阶段,正确处理自承式绝缘导线 (SIP) 对于保持其运行性能和耐用性至关重要。SIP 线盘必须始终垂直存放和运输,以防止导线变形或损坏。在从运输车辆上卸载线盘时,严禁抛掷;必须使用起重机械,确保平稳移动。
在移动 SIP 线盘时,特别是使用叉车或类似设备时,应严格避免与可能损坏绝缘层或导线本身的尖锐物体接触。为防止导线或整束线束在切割后进一步散开或松动,建议使用专用剪线钳,并在线束的自由端立即缠绕扎带或牢固的绝缘胶带。
在 SIP 线盘未安装到展放工作位置前,不应拆除线盘外包装,这能为导线提供额外保护。在地面上移动线盘时,应严格按照侧面箭头所示方向滚动。然而,在从线盘展放 SIP 时,线盘的旋转方向应相反,以确保导线正确送出。禁止将线盘存放在潮湿、沙质或湿润的土壤上,以消除腐蚀或污染的风险。极其重要的是,应避免将 SIP 直接扔到地面上再拾起并放入放线滑轮;展放应直接从线盘进行,并将导线支撑在滑轮中。
4. 锚段内自承式绝缘导线 (SIP) 的安装、张紧与调整
锚段内 SIP 的安装包括按顺序执行操作:安装锚固夹具,将 SIP 固定在第一个锚固杆塔上,随后对导线进行张紧并固定在第二个锚固杆塔上,以及固定在所有中间杆塔上。关键步骤是确定 SIP 承力中性线的张紧力大小,该值根据环境温度、SIP 的型号和截面、以及锚段的长度和几何形状,通过安装表计算得出。考虑到 SIP 在盘绕和储存后变形拉直所导致的后续伸长,允许张紧力不超过设计值的 5%。SIP 张紧后,进行目视评估导线弛度质量,通常将导线悬挂“自沉”直至下一班次开始,以实现稳定。
导线中张紧力的测量必须仅使用测力计进行。不遵守此要求可能导致 VLI 的正常间隙受到侵犯,对杆塔施加不可接受的机械载荷,从而可能导致其损坏或倒塌。SIP 的悬挂通过专用连接金具进行,该金具仅固定在承力中性线(对于主干线 SIP)上。在计算 SIP 悬挂时,需要考虑以下适用于大多数地区的标准气候荷载模型:
1. 温度 +40°C,无风无冰。
2. 温度 -40°C,无风无冰。
3. 导线覆冰,温度 -5°C,无风。
4. 风速压力 26.5 daN/m²,温度 -5°C,无冰。
5. 导线覆冰,温度 -5°C,风速压力 6.65 daN/m²。
无论具体气候条件(风速压力、温度、积雪、冰挂和霜冻沉积)如何,施加到 SIP 承力中性线上的力不应超过 700 daN。在 0.4 kV VLI 杆塔上悬挂 SIP 时的张力根据考虑跨距长度和设计参数的专用安装表或图表确定。这确保了弛度与设计值的一致性以及线路整体结构的可靠性。对于由一个、两个或三个跨距(每个跨距长度不超过 50 m)组成的,长度不超过 150 m 的锚固段,张紧装置固定在末端锚固杆塔的顶部。
- 1. 在末端(锚固)杆塔的承力中性线上安装锚固夹具。在锚固夹具附近的 SIP 线束上放置塑料扎带,以防止线束松散。
- 2. 将夹具悬挂在末端杆塔的支架上。
- 3. 同时将多余的 SIP 导线卷回线盘,确保最小余量。
- 4. 在承力中性线上,尽可能远地安装安装夹具。将测力计和手摇绞车连接到夹具上,手摇绞车需预先固定在线路的第一个杆塔上。
- 5. 使用手摇绞车张紧 SIP 导线,并持续通过测力计监测张紧力,直至达到设计值。
- 6. 将夹具固定在支架上并安装到承力中性线上。
- 7. 拆除手摇绞车。
- 8. 用扎带将线芯捆扎在一起进行固定。
- 9. 对于安装有地面张紧装置的 VLI 线路段,将其安装并拆除,同时逐渐增加末端杆塔顶部的 SIP 张力,直到安装好夹具。
- 10. 在 SIP 沿 VLI 全线展放并完成第一个锚固后,SIP 由安装在 VLI 末端地面的张紧装置支撑。
- 11. 第一段的调整通过锚固连接进行,这需要在双支架上平行于展放滑轮安装导向滑轮。
- 12. VLI 其余部分的调整方式类似,最后一个连接按单跨处理。同时使用两个张紧装置(一个在 VLI 末端,另一个在双支架上),同时调整第一个跨度和所需的连接“松紧度”。
- 13. 标记张紧夹具的位置,安装夹具,施加额外张力,并将夹具固定到支架上,然后松开并移除张紧装置。
5. 质量要求、控制与作业条件
为确保自承式绝缘导线架空线路 (SIP) 的高质量和耐用性,安装作业必须严格按照制定的工艺和适用标准进行。建议使用专用线路金具、机械设备、工具和附件。环境温度不低于零下 20°C 时方可进行安装,以避免绝缘损坏并确保材料所需的塑性。
关键质量要求包括:
* **线路路径的充分准备:** 必须清理林带,移除可能阻碍电杆安装、导线展放和调整的树木或大树枝。不当的清理可能导致 SIP 损坏或危及运行安全。
* **旧结构的拆除:** 在同一路径上新建 VLI 以替代废弃线路时,旧线路结构必须在安装新杆塔前完全拆除,以排除干扰和潜在危险。
* **导线绝缘保护:** 必须采取一切可能的措施,防止 SIP 绝缘层在展放和调整过程中受损。这包括避免导线接触地面、混凝土和金属结构以及大树枝。必须使用保护滑轮和导向装置。
* **张紧状态下的导线展放:** 导线展放必须在受控张紧状态下进行,以避免导线下垂、缠绕和损坏。这也有助于芯线中应力的均匀分布。
* **人员资质:** 导线安装工作建议仅委托给经过专门培训、具有相关经验和资质的施工安装或运营维护班组。
* **张力与弛度控制:** 必须严格遵守设计文件和安装表中规定的安装张力和弛度。严禁过紧张拉导线,因为这可能导致过早磨损、绝缘损坏或承力线断裂。
6. 物资技术资源与经济技术指标
为确保 SIP 高效高质量安装,需要配备相应的物资技术资源。下文列出了用于安装长度不超过 500 m 锚固跨距内 SIP 的机械化工具、附件、仪器和材料的大致需求,以及每公里 SIP-2、SIP-2A 1 kV 导线悬挂的总体经济技术指标。
**机械化工具、附件和仪器:**
* 张紧装置 (用于截面 50-70 mm² 的 SIP) – 1 台
* 手摇绞车 (牵引力达 500 daN) – 1 台
* 测力计 (用于测量 500 daN 以下的力) – 1 台
* 临时地锚 (如有需要) – 1 个
* SIP 剪线钳 (扇形) – 1 把
* 锚固支架 (用于固定 SIP) – 适量
* 锚固夹具 (SIP 1500 系列) – 适量
* 中间悬挂套装 (SIP 1500 系列) – 适量
* 分离楔 (如有需要) – 适量
**经济技术指标 (每公里 SIP-2、SIP-2A 1 kV 导线悬挂):**
* 施工人员工时:209.7 人时 (平均工种等级根据内部规范确定)。
* 机械操作员机时:64.72 机时。
**主要机器和机械 (每公里导线):**
* 带起重机的轨道工程车 (载重 3.5 t) – 按规范机时。
* 接触网安装车 (现场作业用) – 按规范机时。
* 轨道平板车 (载重 71 t) – 按规范机时。
* 汽车底盘钻孔起重机 (钻孔深度达 3.5 m) – 按规范机时。
**主要材料清单 (每公里导线):**
* 镀锌钢绑扎线,直径 2 mm (用于架空通信线路)。
* 绝缘穿刺分支夹 (用于 SIP)。
* 单锚固连接套装 (含:支架、夹具)。
* 双锚固连接套装 (含:支架、2 个夹具)。
* 中间悬挂套装 (用于 SIP)。
* 扎带 (用于 SIP)。
* 不锈钢捆扎带,宽度 20 mm, 厚度 0.7 mm, 长度 50 m。
* 捆扎带扣,20 mm。
* 绝缘连接夹 (用于 SIP)。
* 绝缘铝端子带铜接线端子 (用于 SIP)。
* 钢筋混凝土底座 (如有需要)。
* M 型裸铜线,截面 10 mm² (0.075 km)。
* 自承式绝缘导线 (1000 m)。
* 密封帽 (用于 SIP)。
7. 安全与劳动保护
SIP 安装作业的安全性是首要任务,必须通过一整套组织和技术措施来确保。这些措施旨在防止危险生产因素对人员和环境造成影响,并最大限度地降低事故发生的风险。
所有用于架空线路维护的防护用品、附件和工具,都必须按照既定标准和说明及时进行检查和测试。定期检查并保持设备处于良好状态对于确保人员安全至关重要。架空输电线路必须始终保持技术完好状态,以保证安全的工作条件、电气安全和环境保护。
VLI 应配备经过测试且可立即使用的防护用品,以及根据现行规章制度和规范所需的所有急救设备。人员必须接受这些用品的使用规则和急救知识的培训。负责执行作业的组织必须持续监督本工艺规程、劳动保护说明的要求以及所有类型安全培训的质量。线路劳动保护的总体责任由业主或运营单位承担。