郭振標(biāo) 劉禹 陳漢森 林拓 陳林東

摘 要：10kV高壓柜是變電站重要設(shè)備，在其頂部進(jìn)行作業(yè)時(shí)，由于高壓柜高度高于高空作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，工作人員需要系安全帶保證自身安全。然而，高壓室上方一般無固定裝置，無法滿足安全帶高掛低用的要求。為此，本文設(shè)計(jì)固定于高壓室天花板的安全帶專用掛桿用于安全帶掛繩固定，并通過試驗(yàn)測試安全帶掛桿抗沖擊力性能。

關(guān)鍵詞：安全帶;高壓室;掛桿

0.引言：

10kV高壓柜是變電站內(nèi)重要的設(shè)備，檢修試驗(yàn)人員許多工作需要在高壓室內(nèi)進(jìn)行。由于工作需要，有時(shí)候必須攀登至高壓柜柜頂工作，例如開展母線檢查等?！峨娏Π踩ぷ饕?guī)程》中規(guī)定：安全帶應(yīng)采用高掛低用的方式，不應(yīng)系掛在移動(dòng)、鋒利或不牢固的物件上。如果需要攀爬至柜頂進(jìn)行工作，由于開關(guān)柜柜頂離地面一般都超過2.5m，屬于高空作業(yè)，且高壓柜頂部一般是整個(gè)高壓室內(nèi)最高位置，其內(nèi)、外無固定安全帶掛繩的位置及裝置，很難找到“高掛”點(diǎn)，難以滿足《電力安全工作規(guī)程》中正確使用安全帶的要求，工作人員存在墜落的風(fēng)險(xiǎn)。因此，本文設(shè)計(jì)一條固定于高壓室天花板的不銹鋼材質(zhì)安全帶專用掛桿用于固定安全帶掛繩。

1.安全帶掛桿結(jié)構(gòu)與優(yōu)勢

安全帶專用掛桿設(shè)計(jì)為兩桿三箍（可根據(jù)高壓室實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整與改變），如圖1所示，方便日后拆除、轉(zhuǎn)移至其他變電站使用。單根桿長約為4m，三只抱箍等距固定在高壓室天花板橫梁上，中間一只抱箍需同時(shí)固定前后兩桿，兩桿間隙約2mm。掛桿采用不銹鋼材質(zhì)，強(qiáng)度高且防銹蝕。

使用安全帶掛桿后可解決以下問題：

（1）工作人員柜頂工作安全帶無“高掛點(diǎn)”的問題。

（2）工作人員柜頂工作需要移動(dòng)時(shí)解開安全帶失去掛點(diǎn)，無保護(hù)問題。

（3）搭建其他保護(hù)支架耗費(fèi)資金、時(shí)間、人力問題。

（4）掛桿安裝及拆卸繁瑣

2.安全帶掛桿抗沖擊力性能

將上述數(shù)據(jù)代入公式（1）～（2），可得出工作人員從柜頂墜落時(shí)安全帶掛繩對其拉力為1344N，約為質(zhì)量137kg的人所受的重力。根據(jù)牛頓第三定律，安全帶掛繩對工作人員的平均拉力F1等于工作人員對安全帶掛繩的平均拉力F2，通過對安全帶掛桿進(jìn)行受力分析可知，該拉力即為安全帶掛桿在工作人員墜落時(shí)所受沖擊力F3。

2.2安全帶掛桿抗沖擊力性能測試

為了避免在模擬工作人員從柜頂墜落時(shí)對高壓柜產(chǎn)生撞擊破壞，本文采用等效法進(jìn)行沖擊力模擬，即在安全帶掛繩上懸掛大于或等于質(zhì)量137kg的重物，保證安全帶掛桿所受拉力與工作人員從柜頂下落時(shí)相等。

測試現(xiàn)場如圖4所示，測試的兩名人員總質(zhì)量為150kg，兩人同時(shí)拉住安全帶掛繩的兩端并保持平衡狀態(tài)，雙腳離開地面。此時(shí)安全帶掛桿無過度變形并保持穩(wěn)定狀態(tài)，該試驗(yàn)結(jié)果可證明安全帶掛桿可承受工作人員墜落時(shí)的沖擊力。

3.結(jié)論

電網(wǎng)日常工作中，工作人員在10kV高壓室開展工作頻率較高，并且經(jīng)常需要攀登至高壓柜頂部，若長期保持無安全帶高掛點(diǎn)作業(yè)，既不滿足《電力安全工作規(guī)程》中對安全帶的使用要求，并且隱含很高的跌落風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患。本文通過加裝10kV 高壓室安全帶掛桿，使工作人員能輕易找到安全帶的懸掛位置，增強(qiáng)對人身安全的保護(hù)，同時(shí)安全帶掛桿原理簡單，安裝與拆卸時(shí)間短，成本較低，具有很高的實(shí)際應(yīng)用與推廣價(jià)值。