喬立華,呂永躍,李林峰
(1.河南電力博大科技有限公司,河南 鄭州 450000;2.國網(wǎng)周口供電公司,河南 周口 466000)
集控智能牽張場一體化系統(tǒng)是圍繞制約輸變電工程張力架線施工的牽張設備與施工技術環(huán)節(jié)進行突破,在特高壓工程進入規(guī)模化施工建設階段,提高線路架設進度與質量,減低現(xiàn)場作業(yè)風險和人員勞動強度,改善作業(yè)環(huán)境,開發(fā)設計的機械化施工技術。該集控系統(tǒng)改變現(xiàn)有設備結構形式,為設備優(yōu)化布局和系列化、標準化、成套化發(fā)展提供了一種解決方案。設備組合功能多樣,適用性增強,升級相對簡單。
所研究的集控智能牽引場一體化系統(tǒng)的執(zhí)行單元為兩臺280kN 牽引機,280kN 牽引機主要由機架,牽引輪(牽引機卷筒),進線機構,防牽引繩跳槽機構,液壓系統(tǒng),電氣系統(tǒng)等組成。執(zhí)行單元示意圖如圖1。
圖1 執(zhí)行單元示意圖
機架用于搭載整機其他所有部件,機架主梁、副梁、前犁等關鍵部位采用特殊定制的冷拔無縫矩形管,減少焊接作業(yè),既提高設備強度,又減少了焊接變形。牽引輪用來纏繞鋼絲繩,使鋼絲繩與牽引輪之間產生足夠的摩擦力,通過牽引輪的動作,實現(xiàn)牽引機的牽引送線功能,是牽引機的主要承載部件之一。采用合金鋼,經(jīng)過特殊工藝加工制造,耐磨。牽引輪示意圖如圖2。
防牽引繩跳槽機構主要由支撐架、滾輪支撐架、搖臂、膠簧座板、橡膠彈簧、手柄等幾部分組成。通過手柄、搖臂控制滾輪距離牽引繩的距離,實現(xiàn)調節(jié)壓緊牽引繩的松緊度。在滾輪受到較大的沖擊力時,滾輪上的力通過搖臂傳遞到橡膠彈簧上,橡膠彈簧的蓄能傳遞給滾輪一個壓向牽引繩的力,防止?jié)L輪及搖臂的損壞。防牽引繩跳槽機構結構圖如圖3。
圖3 防牽引繩跳槽機構結構圖
液壓升降自卷式收繩裝置,適應φ1600mm 及以下的繩盤,可滿足空盤時卷揚處鋼絲繩速度與最大牽引速度的匹配,鋼絲繩纏繞速度可自動調節(jié)以適應線盤直徑的變化,尾部鋼絲繩可保持預定張力和制動,收繩裝置帶有絲杠自排線裝置,實現(xiàn)自動排線。絲杠、光桿有防塵裝置,有效保護尾架絲杠,延長絲杠及滑塊使用壽命,另外增加手動排線裝置對特殊規(guī)格的牽引繩采用此功能仍可實現(xiàn)整齊排線。
執(zhí)行單元前支腿可作為前犁使用。前支腿上設臨時錨固點,承載能力滿足設備最大拉力要求。前犁、后支腿采用液壓式,手動控制;尾架旋轉、繩盤升降、夾緊器采用手動、電氣雙重控制,手動控制設在執(zhí)行單元,電氣控制設在操控單元控制室內。
液壓系統(tǒng)采用閉式靜液壓傳動,由閉式變量泵、馬達、行星減速器、集成插裝閥及散熱器、過濾器等其他液壓附件組成。采用集成插裝閥塊技術,簡化液壓回路,減少液壓膠管連接數(shù)量,增強了系統(tǒng)抗污染能力,提高了使用性能,且維護方便。
集控平臺與執(zhí)行牽引機之間可實現(xiàn)CAN 通訊集控、獨立式控制。操作人員可在集控平臺內通過總線對兩臺執(zhí)行單元進行作業(yè)控制,另外在執(zhí)行單元控制面板上設計切換開關,實現(xiàn)操作手可通過操作面板對兩套執(zhí)行牽引機進行分體式獨立控制。視頻顯示終端實時顯示兩個執(zhí)行單元的運行情況,進行安全監(jiān)測,保證施工安全。操控面板設計安裝急停開關、電源總開關、電機啟動、報警、停機等開關;旋鈕式尾架壓力調節(jié)、牽引力調節(jié)、電機轉速調節(jié),易于操作手辨識和作業(yè)。安裝有故障診斷接口,故障方便,便于維修保養(yǎng)。
集控智能牽引場一體化系統(tǒng)的研究通過改變現(xiàn)有設備結構形式,開發(fā)適用于特高壓輸電線路施工的多機集中控制系統(tǒng),通過對牽張設備實行集中智能控制、多工況組合,大大減少施工現(xiàn)場轉運以及二次進場費,對現(xiàn)有傳統(tǒng)張力架線工藝與現(xiàn)場布局帶來全新變化,極大的提高公司在電網(wǎng)建設、檢修與應急搶險方面的保障能力,在電網(wǎng)建設行業(yè)具有極大的推廣應用價值。