張建璽，楊志東，丁建武，盛萌，李明春

（國(guó)網(wǎng)北京市電力公司，北京 100053）

1 研究背景

北京2022 冬奧會(huì)是我國(guó)重要?dú)v史節(jié)點(diǎn)的重大標(biāo)志性活動(dòng)，因此保障冬奧會(huì)的順利舉行具有重要的意義。電力供給作為冬奧會(huì)舉辦不可或缺的條件，如何在地形復(fù)雜、冰天雪地的保電作業(yè)條件下，保障電力輸送的穩(wěn)定性，支撐冬奧會(huì)的順利舉行。對(duì)電力物資安全、及時(shí)輸送、作業(yè)人員安全防護(hù)、特殊環(huán)境作業(yè)技能等供電保障需求都產(chǎn)生了更好的需求。本論文開(kāi)展在冰雪及山地環(huán)境下物資運(yùn)載方式、人員作業(yè)裝備、電力作業(yè)工器具的供電保障研究，實(shí)現(xiàn)冬奧會(huì)電力供給的可靠保障，支撐冬奧會(huì)的順利開(kāi)展。

2 研究目標(biāo)

2.1 分析研究，支撐物資設(shè)備采購(gòu)

通過(guò)對(duì)北京冬奧會(huì)高山滑雪場(chǎng)電力運(yùn)載裝備適用性及運(yùn)輸過(guò)程監(jiān)控手段的研究、電力保障人員裝備適用性及物資儲(chǔ)備管控手段研究及電力工器具適用性及物資儲(chǔ)備管控手段的研究，形成專(zhuān)業(yè)的設(shè)備分析報(bào)告，為冬奧會(huì)物資采購(gòu)提供依據(jù)。

2.2 保障參賽者、志愿者、工作人員的人身安全

受高山滑雪項(xiàng)目舉辦場(chǎng)地環(huán)境因素的影響，各類(lèi)取暖、醫(yī)療、運(yùn)輸、急救等設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行，大都離不開(kāi)電力能源的供給，因此本項(xiàng)目的研究對(duì)保障各國(guó)參賽者、志愿者及工作人員的人身安全具有重要的意義。

2.3 保障電力作業(yè)物資及人身安全，及時(shí)應(yīng)對(duì)各類(lèi)突發(fā)狀況

高山滑雪項(xiàng)目舉辦地具有交通不便、氣候惡劣的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)電力保障需求具有一定的差別，在上述條件下的電力物資運(yùn)輸工具、電力保障人員裝備、電力作業(yè)工器具等專(zhuān)用性設(shè)備設(shè)施，對(duì)保障電力作業(yè)物資及人身安全，及時(shí)應(yīng)對(duì)各類(lèi)供電突發(fā)狀況，具有重要的意義。

2.4 高效服務(wù)，提升國(guó)網(wǎng)公司品牌形象

北京電力公司作為冬奧會(huì)保電單位，是國(guó)家電網(wǎng)面向全球的特殊服務(wù)窗口，是體現(xiàn)國(guó)網(wǎng)價(jià)值的直接平臺(tái)，通過(guò)綠色、優(yōu)質(zhì)、高效的供電服務(wù)，提高供電可靠性，保障冬奧會(huì)的順利開(kāi)展，提升國(guó)網(wǎng)公司品牌形象，擴(kuò)大全球影響力。

3 主要研究?jī)?nèi)容

3.1 高山滑雪運(yùn)載裝備適用性選型分析

為做好高山滑雪賽事的場(chǎng)地保電工作，需要克服賽事舉辦場(chǎng)地帶來(lái)的雪地、陡坡等交通限制對(duì)保電工作帶來(lái)的挑戰(zhàn)，需要研究雪場(chǎng)環(huán)境下行之有效的交通及運(yùn)輸方式，做好工作人員和電力物資的人身財(cái)產(chǎn)安全保障工作，以及電力保障工作的及時(shí)性，支撐冬奧會(huì)高山滑雪項(xiàng)目的順利舉辦。

（1）切實(shí)提高賽事電力供應(yīng)保障能力，全方位落實(shí)安全可靠電力服務(wù)承諾，高質(zhì)量服務(wù)冬奧會(huì)電力靠供應(yīng)。冬奧會(huì)場(chǎng)地具有嚴(yán)寒、冰雪、冷風(fēng)的環(huán)境特點(diǎn)，在冬奧場(chǎng)地環(huán)境下通過(guò)電力運(yùn)載設(shè)備實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路設(shè)備的安全巡視與快速響應(yīng)，對(duì)高質(zhì)量服務(wù)冬奧會(huì)電力安全可靠供應(yīng)，全方位落實(shí)安全可靠電力服務(wù)承諾具有重要意義。

（2）完善低寒環(huán)境下電力保障裝備體系，踐行人民電業(yè)為人民服務(wù)宗旨，為三北嚴(yán)寒特殊負(fù)荷電力保障提供經(jīng)驗(yàn)。三北區(qū)域電網(wǎng)具有點(diǎn)多、線(xiàn)長(zhǎng)、面廣、復(fù)雜的特點(diǎn)，為確保電網(wǎng)能在低溫嚴(yán)寒的天氣環(huán)境下正常運(yùn)行，公司在對(duì)電網(wǎng)線(xiàn)路的巡視次數(shù)，對(duì)重要線(xiàn)路巡查和設(shè)備實(shí)行巡視成為了應(yīng)對(duì)低溫嚴(yán)寒氣候保障電力設(shè)備安全的重要手段。在服務(wù)于冬奧賽事本身安全保障的同時(shí)，可應(yīng)用于三北地區(qū)特殊負(fù)荷的電力保障活動(dòng)，發(fā)揮冬奧示范先行的經(jīng)驗(yàn)，也是提高三北其它區(qū)域重要負(fù)荷電力保障水平。

3.2 電力保障人員裝備適用性分析

冬奧會(huì)電力保障人員裝備主要有防護(hù)服、安全帽、雪地靴、手套、雪鏡等防護(hù)設(shè)備，在長(zhǎng)期戶(hù)外工作和短期戶(hù)外工作兩方面研究防護(hù)設(shè)備的保溫性、保暖性、防風(fēng)、防水、防靜電、耐磨性及工藝特點(diǎn)等方面進(jìn)行研究。

根據(jù)國(guó)家防寒服的標(biāo)準(zhǔn)，定于評(píng)價(jià)防寒服保暖性能的總保暖量并規(guī)定了不同服裝氣候分區(qū)所需的總保暖量要求，氣候分區(qū)總保暖量的要求詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)表2。由于天氣原因張家口和北京地區(qū)為3 級(jí)勞動(dòng)防護(hù)服服裝氣候區(qū)，所以需要衣服的保暖率較高。

保暖率是針對(duì)于防寒勞動(dòng)防護(hù)服保暖熱能量的比率，主要是對(duì)防寒衣物的保暖性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如一套防護(hù)服的保暖率和防護(hù)服的材質(zhì)有很大關(guān)系，材料阻止熱能量流失的百分比就是這套防寒的保暖率。

導(dǎo)熱系數(shù)的含義是指防寒服材料的厚度在兩側(cè)表面的溫差為1 度，在1 秒內(nèi)，通過(guò)材料的面積傳遞的熱量，用λ 表示，單位為W／（m·K）或W／（m·℃）?？椢飳?dǎo)熱跟隔熱性能有關(guān)在穩(wěn)定傳熱條件系數(shù)越小，則織物的隔熱性能就會(huì)越好。

水蒸氣阻值：由于高強(qiáng)度勞動(dòng)會(huì)引起身體出現(xiàn)汗液，汗液通過(guò)防寒服就會(huì)釋放的熱量使體表溫度下降，稱(chēng)之為稱(chēng)為濕熱。在這種潮濕的環(huán)境會(huì)使工作人員產(chǎn)生不舒服的感覺(jué)所以選擇衣服的蒸汽值很有必要。同時(shí)水蒸氣的阻值也說(shuō)明防寒工作服的一個(gè)重要參數(shù)。防寒服的阻止越小，保暖效果越差。反之性能越好，阻值越大。

防護(hù)服不僅美觀大方、還要安全適用。其中主要是指保證人體健康安全，必須還要滿(mǎn)足我們?nèi)梭w各種生理要求，選擇適合的材料，根據(jù)防護(hù)的需要設(shè)計(jì)不同的款式。根據(jù)內(nèi)容再結(jié)合北京冬奧會(huì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際保障需求，主要從長(zhǎng)時(shí)間戶(hù)外作業(yè)和短時(shí)間戶(hù)外作業(yè)兩種需求場(chǎng)景進(jìn)行保障裝備的研究與分析。結(jié)合市場(chǎng)高、中、低端產(chǎn)品類(lèi)型進(jìn)行綜合分析。

其中，短時(shí)間戶(hù)外作業(yè)保障裝備對(duì)保障裝備的保溫、防寒、防水、防風(fēng)等性能相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)裝備可以偏低些，但對(duì)裝備的輕便和易于活動(dòng)性相對(duì)較高。長(zhǎng)時(shí)間戶(hù)外作業(yè)對(duì)保障裝備的保溫、防寒、防水、防風(fēng)等性能有更高的要求。具體產(chǎn)品參數(shù)選擇見(jiàn)表1。

表1 防護(hù)裝備詳細(xì)參數(shù)

3.3 電力工器具適用性分析

通用工器具主要為鉗子和扳手，鉗子包括液壓鉗、鋼絲鉗子、尖嘴式鉗子、管鉗子、剝線(xiàn)鉗子，扳手包括內(nèi)六角扳手、扳手、活動(dòng)扳手、開(kāi)口扳手，螺絲刀套裝等工具。以上工具主要是由鉗口/扳口和把手組成。一般鉗口/扳口都是高碳鋼材質(zhì)，把手一般由PP+TPU、PVC、橡塑、TPR+PPR 等材質(zhì)的絕緣套包裹，具有絕緣性、安全性。通過(guò)調(diào)查研究此類(lèi)工器具在極寒條件鉗口/扳口材質(zhì)不會(huì)發(fā)生彎曲、變形等變化，絕緣體把手不會(huì)發(fā)生變化，具有安全性，適合冬奧會(huì)極寒條件下的電力保障人員工作。

4 保障設(shè)備選型建議

冬奧會(huì)場(chǎng)地嚴(yán)寒、冰雪、冷風(fēng)的環(huán)境特點(diǎn)，決定了電力保障人員長(zhǎng)期從事低溫作業(yè)，根據(jù)國(guó)家低溫作業(yè)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，按照現(xiàn)場(chǎng)和戶(hù)外白天氣溫-15 ～0℃，夜間-15 ～-5℃，電力保障人員根據(jù)不同的分工其戶(hù)外作業(yè)等級(jí)在低溫作業(yè)II 級(jí)III 級(jí)之間。當(dāng)我們?nèi)梭w長(zhǎng)時(shí)間處于低溫寒冷的環(huán)境中時(shí)，身體會(huì)出現(xiàn)動(dòng)作反應(yīng)遲鈍、思維與身體協(xié)調(diào)不一致導(dǎo)致心理差生極大地反應(yīng)。在極冷低溫下，身體還可能會(huì)產(chǎn)生凍痛、凍傷和凍僵的情況，因此我們有必要在低溫的環(huán)境中專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)出針對(duì)環(huán)境對(duì)身體產(chǎn)生不良影響的防寒防護(hù)服的必要性。

表2 低溫作業(yè)分級(jí)

結(jié)合冬奧會(huì)場(chǎng)地嚴(yán)寒、冰雪、冷風(fēng)的環(huán)境特點(diǎn)，為了保障作業(yè)人員的人身安全，防止凍傷、生病等事件的發(fā)生，充分梳理應(yīng)用場(chǎng)景需求，現(xiàn)形成保障穿戴設(shè)備的5 點(diǎn)基礎(chǔ)要求。

（1）需要具備較高的保暖特性，至少能夠保證零下15℃的保暖需求；

表3 雪地摩托詳細(xì)參數(shù)

表4 防護(hù)設(shè)備

（2）冬奧會(huì)的場(chǎng)地雨雪天氣較多，氣候寒冷潮濕，保障穿戴設(shè)備需具備一定的防水透氣性能；

（3）冬奧會(huì)場(chǎng)地位于山地，保障穿戴設(shè)備需具備較高的防風(fēng)能力；

（4）為了保障電力作業(yè)的安全，保障穿戴設(shè)備需具備較高的防靜電能力；

（5）保障穿戴設(shè)備穿戴人員活動(dòng)量較大，所以防護(hù)服需要具備一定的防磨損能力。

綜上所述，保障人員的穿戴設(shè)備需要滿(mǎn)足保暖、防風(fēng)、防水、透氣、防靜電及耐磨等特點(diǎn)。

4.1 高山滑雪運(yùn)載裝備

雪地摩托車(chē)技術(shù)起源于國(guó)外，國(guó)內(nèi)技術(shù)起步較晚，受市場(chǎng)空間和發(fā)展時(shí)間影響，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品相比，尚存在一些不足，一些關(guān)鍵部件仍需要進(jìn)口。由于國(guó)外的雪地摩基本都是400cc 起步，而國(guó)內(nèi)基本屬于小排量400cc 以下的生產(chǎn)指標(biāo)，因起步較晚，關(guān)鍵零部件采用進(jìn)口件，也沒(méi)有成規(guī)模、技術(shù)實(shí)力也較差。在選購(gòu)雪地摩托車(chē)時(shí)三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)即：爬坡度、排量、載重，其中雪地車(chē)的爬坡度及牽引力，建議爬坡度滿(mǎn)足不低于30-40 度，排量900-1200 以?xún)?nèi)才能滿(mǎn)足山地冬奧會(huì)地形需要。國(guó)內(nèi)龐巴迪專(zhuān)賣(mài)店均可體驗(yàn)試車(chē)購(gòu)買(mǎi)具體參數(shù)詳見(jiàn)如表3。

4.2 保障人員裝備

根據(jù)上述對(duì)防護(hù)設(shè)備的研究，建議長(zhǎng)時(shí)間戶(hù)外作業(yè)人員的防護(hù)設(shè)備選用高端產(chǎn)品，滿(mǎn)足作業(yè)人員在戶(hù)外的長(zhǎng)時(shí)間工作需求；短期戶(hù)外作業(yè)人員選用中端產(chǎn)品，具有一定的保暖、防風(fēng)防雨及防靜電的特性，滿(mǎn)足短期工作人員的需求。根據(jù)上述對(duì)防護(hù)設(shè)備的研究，從保暖、防風(fēng)、防雨、防靜電及耐磨等方面針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間戶(hù)外作業(yè)人員和短期戶(hù)外作業(yè)人員防護(hù)設(shè)備研究，推薦建議如下表（4）所示。

4.3 電力工器具

通過(guò)調(diào)查研究此類(lèi)工器具在極寒條件鉗口/扳口材質(zhì)不會(huì)發(fā)生彎曲、變形等變化，絕緣體把手不會(huì)發(fā)生變化，具有安全性，適合冬奧會(huì)極寒條件下的電力保障人員工作。

（1）聚丙烯是一種合成樹(shù)脂材料用途廣泛，無(wú)色、無(wú)毒、半透明無(wú)毒的固體物質(zhì)環(huán)保耐用以及絕緣和良好的打磨工藝性能。

（2）熱塑性聚氨酯彈性體橡膠，它的優(yōu)點(diǎn)彈性好耐油而且透明耐磨。以滿(mǎn)足越來(lái)越多領(lǐng)域的環(huán)保要求，無(wú)鹵阻燃TPU 還可以代替軟質(zhì)PVC。

（3）熱塑性橡膠材料是一類(lèi)無(wú)需硫化而且有橡膠彈性不易壞，也可直接加工成型的熱塑性軟性膠料。

5 研究總結(jié)分析

電力設(shè)施運(yùn)載設(shè)備: 基于冬奧會(huì)場(chǎng)地嚴(yán)寒、冰雪、冷風(fēng)的環(huán)境特點(diǎn)，對(duì)電力保障所需的運(yùn)載裝備進(jìn)行了深入調(diào)研分析，對(duì)比國(guó)內(nèi)外雪地運(yùn)輸裝備的性能與成熟型，提出了針對(duì)冬奧會(huì)場(chǎng)地的電力運(yùn)載設(shè)備的選型建議。電力保障人員裝備：以GB/T 14440-93《低溫作業(yè)分級(jí)》、GB/T 13459-2008《勞動(dòng)防護(hù)服防寒保暖要求》為基礎(chǔ)，對(duì)國(guó)外、國(guó)內(nèi)低溫防護(hù)裝備開(kāi)展了大量研究。按照高、中、低端三個(gè)檔次對(duì)電力保障人員穿戴設(shè)備進(jìn)行了推薦，并對(duì)各類(lèi)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、舒適性、安全性做了量化評(píng)價(jià)，為物資采購(gòu)提供依據(jù)。電力工器具：分析現(xiàn)有電力工器具在特殊環(huán)境的適用性并提出了相關(guān)建議，為冬奧會(huì)電力保障涉及的物資準(zhǔn)備與管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。