無人直升機(jī)架線工藝

1、無人直升機(jī)架線工藝一、目的直升機(jī)展放初引繩工藝屬特高壓架線技術(shù)。國外由于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)好,線路造價(jià)高,在發(fā)達(dá)國家已普遍采用直升機(jī)展放導(dǎo)引繩，但在我國并不常見。我們設(shè)計(jì)通過采用小型直升飛機(jī)展放1、2初級導(dǎo)引繩，再通過繞牽法和逐級牽引的方法，解決了使導(dǎo)引繩不落地、跨越作業(yè)不斷電條件下施工的問題，給新形勢下的線路架線施工提供了良好的借鑒。二、適用范圍適合于風(fēng)速小于5級以下時(shí)輸電線路工程架線施工初導(dǎo)引繩的展放施工。三、引用標(biāo)準(zhǔn)文件1.110750kV架空送電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50233-2014；2.110500kV架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T5092-1999；3.±800kV架空線路施

2、工及驗(yàn)收規(guī)范4.±800kV直流線路質(zhì)量檢查及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)5.±800kV架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則（報(bào)批稿）；6.電力建設(shè)安全工作規(guī)程（第2部分：架空電力線路部分）DL5009.2-2004；7.電力建設(shè)安全健康與環(huán)境管理工作規(guī)定國家電網(wǎng)工2004488號；8. 超高壓架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則SDJJS2-87；9. 高壓絕緣子瓷件技術(shù)條件GB772-87；10.輸電線路施工機(jī)具設(shè)計(jì)、試驗(yàn)基本要求DL/T875-2004；11.國家電網(wǎng)公司輸變電工程安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)化圖冊；12.國家電網(wǎng)公司輸變電工程安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)化工作規(guī)定（試行）國家電網(wǎng)基建2005403號

3、；13.國網(wǎng)直流工程建設(shè)有限公司質(zhì)量、環(huán)境和職業(yè)健康管理體系文件；14.國家電網(wǎng)公司、國網(wǎng)直流工程建設(shè)有限公司有關(guān)制度、規(guī)定。四、施工準(zhǔn)備1、初導(dǎo)繩選型直升機(jī)展放跨越塔至錨塔間的初導(dǎo)繩時(shí)，初導(dǎo)繩采用2迪尼瑪繩，其破斷強(qiáng)度0.44t；單位重量0.00213kg/m（不包套）。直升機(jī)展放跨越塔至跨越塔間的初導(dǎo)繩時(shí)，初導(dǎo)繩采用1迪尼瑪繩，其破斷強(qiáng)度0.11t；單位重量0.000533kg/m（不包套）。2、迪尼瑪繩專用牽張機(jī)選型為了配合直升機(jī)牽放迪尼瑪繩，我公司專門研制了迪尼瑪繩專用牽張機(jī)，如圖4-2.1,共有三種：1）、迪尼瑪繩磁粉牽張一體機(jī)（有動(dòng)力），在跨越塔間展放1迪尼瑪繩時(shí)作為張力機(jī)使用，磁

4、粉制動(dòng)器力矩可達(dá)5Nm；在跨越塔間進(jìn)行1迪尼瑪繩牽引2迪尼瑪繩時(shí)使用，作為牽引機(jī)磁粉離合器力矩可達(dá)14Nm。2）、迪尼瑪繩張力機(jī)（無動(dòng)力），在展放2迪尼瑪繩時(shí)使用，作為張力機(jī)磁粉制動(dòng)器力矩可達(dá)5Nm。3）、迪尼瑪繩力距電機(jī)牽張一體機(jī)（有動(dòng)力），在2迪尼瑪繩牽引5迪尼瑪繩時(shí)使用，作為張力機(jī)時(shí)力矩電機(jī)扭矩可達(dá)280Nm，作為牽引機(jī)時(shí)力矩電機(jī)扭矩可達(dá)1000Nm。 圖3-2.1 迪尼瑪繩張力機(jī)、磁粉牽張一體機(jī)、力距電機(jī)牽張一體機(jī)3、場地準(zhǔn)備10m×10m平整場地五、資源配置1、人員配置序號場  所崗    位技工民工小計(jì)備

5、0;   注1控制室總指揮1 1 2控制室副總指揮1 1 3控制室工程師1 1 4控制室電視監(jiān)控2 2 5現(xiàn)場安全監(jiān)護(hù)2 2 6現(xiàn)場質(zhì)檢員2 2 7鐵塔塔上安全監(jiān)護(hù)1 1每基8塔上作業(yè)2 29地面11210現(xiàn)場測工4 4 11現(xiàn)場現(xiàn)場倉庫268 2、機(jī)械配置序號工機(jī)具名稱規(guī)格或型號單位數(shù)量備注1直升機(jī)260汽油直升機(jī)架1配有兩通道控制設(shè)備2迪尼瑪繩磁粉牽張一體機(jī)特制臺1展放1迪尼瑪繩作張力機(jī)用，牽

6、引2迪尼瑪繩作牽引機(jī)用，3迪尼瑪繩張力機(jī)  1展放2迪尼瑪繩用4迪尼瑪繩力距電機(jī)牽張一體機(jī)  2展放5迪尼瑪繩用，牽張機(jī)5迪尼瑪繩專用放線滑車特制只 根據(jù)牽引段內(nèi)桿塔數(shù)、聯(lián)于三輪滑車內(nèi)6平行掛板P-16只 聯(lián)接迪尼瑪滑車和三輪滑車用7直升飛機(jī)牽引繩5迪尼瑪繩m 根據(jù)受力計(jì)算選定，長度根據(jù)現(xiàn)場定8直升飛機(jī)牽引繩2迪尼瑪繩m 根據(jù)受力計(jì)算選定，長度根據(jù)現(xiàn)場定9重錘5kg只1砂袋102迪尼瑪繩破斷0.11t,0.00058kg/m根12000整根112迪尼瑪繩破斷0.44t,0.00231kg/m根21000整根122迪

7、尼瑪繩破斷0.44t,0.00231kg/m根11800整根13迪尼瑪繩聯(lián)接環(huán)1,2,5迪尼瑪繩用只 5迪尼瑪繩聯(lián)接用14ø13牽引繩破斷10.2t,0.609kg/m盤 不小于200m（轉(zhuǎn)移過渡用）15船形放線架2t付1展放13迪尼瑪繩用16地鉆250×1810mm 6錨迪尼瑪張力機(jī)等用17三角道鐵道板  6錨迪尼瑪張力機(jī)等用18雙鉤3t 4錨迪尼瑪張力機(jī)等用18雙鉤3t 4錨迪尼瑪張力機(jī)等用六、施工流程1. 使用無人機(jī)牽引2迪尼瑪繩，帶張力使2迪尼瑪繩不會落地2. 將2迪尼瑪繩放入滑車3. 使用2迪尼瑪繩牽引4

8、迪尼瑪繩4. 使用4迪尼瑪繩牽引8迪尼瑪繩5. 使用8迪尼瑪繩牽引13迪尼瑪繩6. 使用13迪尼瑪繩牽引13牽引繩7. 分線七、施工工藝因本工程架線期間采用直升機(jī)進(jìn)行展放初導(dǎo)繩。根據(jù)本次現(xiàn)場情況，分三段展放，然后在跨越塔上連通，在初導(dǎo)繩展放完畢后即可進(jìn)行正常的架線施工。1、施工準(zhǔn)備直升機(jī)選型展放導(dǎo)引繩采用我們自行研制的26CC無人直升機(jī)，主要性能如下：名稱指標(biāo)或參數(shù)名稱指標(biāo)或參數(shù)機(jī)長1.8m最大起飛重量20kg機(jī)寬0.23m任務(wù)載荷能力5kg旋翼直徑1.5m續(xù)航時(shí)間0.8h尾翼直徑0.28m最大飛行速度100km/h發(fā)動(dòng)機(jī)HS-260飛行半徑30km適用風(fēng)速5級以下工作環(huán)境溫度-20+50飛行

9、偏差510m起降場地3×3m作業(yè)抗風(fēng)能力4級風(fēng)（普通線路）最大牽引力 無人機(jī)底部安裝有測力計(jì)，在牽引初導(dǎo)繩的過程中，能夠測量出實(shí)際的牽引力大小并實(shí)時(shí)傳送到地面測控車。無人機(jī)下方配有兩套伺服機(jī)空投裝置，一套位于5kg重鍾的前側(cè)（靠飛機(jī)側(cè)），用于無人機(jī)拋擲重鍾用，另一套位于重鍾的后側(cè)（遠(yuǎn)飛機(jī)側(cè)），用于高空人員接繩后，將無人機(jī)與1迪尼瑪繩斷開，無人機(jī)脫離展放狀態(tài)。圖3-2.1所示直升機(jī)牽引過程中最大受力狀況。圖3-2.1 迪尼瑪繩牽引過程最大受力狀況2、展放初導(dǎo)繩方案跨越塔錨塔間的初導(dǎo)繩展放1）、專用張力機(jī)位置考慮到跨越塔到錨塔間跨越地面的多樹環(huán)境，故將迪尼瑪張力機(jī)放置于跨越塔頂

10、架走道上，裝設(shè)2迪尼瑪繩1000m，將繩頭從錨塔側(cè)引下至地面，需控制迪尼瑪繩不與橫擔(dān)相磨。2）、起飛場準(zhǔn)備在跨越塔靠錨塔側(cè)，平整一塊3m見方的起飛場地，清理干凈周圍的雜物。在繩頭掛1kg重錘，然后迪尼瑪聯(lián)接環(huán)串接一根1m的2迪尼瑪繩（切斷用，上配有一把切刀），最后與飛機(jī)牽引繩（5迪尼瑪繩）相聯(lián)，直升機(jī)牽引繩的前端留與直升機(jī)掛鉤相聯(lián)。此時(shí)牽引系統(tǒng)中只配有一把切刀。 圖4-4.1 起飛場準(zhǔn)備示意圖3）、展放飛行當(dāng)無人機(jī)起飛后，斜向上飛行，保持與張力機(jī)高度一致（約200m高）向錨塔進(jìn)行展放2迪尼瑪初導(dǎo)繩，至錨塔附近時(shí)，無人機(jī)慢慢下降至重鍾接近地面時(shí)，啟動(dòng)切刀，拋下重鍾，即完成了跨越塔至錨塔間的初導(dǎo)繩

11、展放。同理可以展放另一側(cè)的跨越塔到錨塔間的初導(dǎo)繩。將跨越塔上的繩端預(yù)先穿過專用放線滑車，以便在跨越檔內(nèi)的初導(dǎo)線展放完畢后進(jìn)行對接。將2迪尼瑪繩臨時(shí)錨固，跨越塔上可以雙環(huán)繞在塔材上，注意加軟襯物，以保護(hù)迪尼瑪繩，牽張場錨固時(shí)可臨錨于基礎(chǔ)錨環(huán)上，也可在牽張機(jī)前將一根表面光滑的木樁打入地面，將2迪尼瑪繩纏繞（纏繞應(yīng)超過5道）在木樁上，然后由施工人員在木樁后拉緊尾繩（迪尼瑪繩對水面120時(shí)水平張力約在16kg）?？缭剿缭剿g的初導(dǎo)繩展放由于無人機(jī)逆風(fēng)飛行為佳，需根據(jù)風(fēng)向選擇飛行方向。為了便于說明，以由北向南飛行展放左回路為例進(jìn)行敘述。1）、專用張力機(jī)位置磁粉牽張一體機(jī)作為迪尼瑪張力機(jī)使用，放置于NX

12、S2A跨越塔左回路頂架上，裝有全長2000m1迪尼瑪繩，將繩頭從長江側(cè)引下至地面，需控制迪尼瑪繩不與橫擔(dān)相磨。2）、起飛場準(zhǔn)備在起飛場地平整一塊3m見方的起飛場地，清理干凈周圍的雜物。在繩頭用迪尼瑪聯(lián)接環(huán)串接一根1m的2迪尼瑪繩（空投用，上配有伺服機(jī)），切斷繩另一端掛1kg重錘，然后迪尼瑪聯(lián)接環(huán)串接一根1m的2迪尼瑪繩（空投用，上配有伺服機(jī)），最后與飛機(jī)牽引繩（5迪尼瑪繩）相聯(lián)，直升機(jī)牽引繩的前端留與直升機(jī)掛鉤相聯(lián)。此時(shí)牽引系統(tǒng)中配有兩套空投裝置。3）、展放飛行當(dāng)無人機(jī)起飛后，斜向上飛行，保持與張力機(jī)高度一致（約200m高）向南跨越塔飛行，進(jìn)行展放1迪尼瑪初導(dǎo)繩，同時(shí)利用經(jīng)緯儀臨控對中心的最小

13、距離（可以觀測紅色氣球）以調(diào)整無人機(jī)的高度和張力機(jī)的張力。遙控操作人員處于空曠處，可全程與飛行路徑通視。當(dāng)無人機(jī)抵達(dá)南方跨越塔左回路頂架上方時(shí)，調(diào)整無人機(jī)的高度，以使施工人員能夠接住迪尼瑪繩，然后無人機(jī)稍向后退飛，使重鍾處于無人機(jī)的垂直下方，以減小空投后重鍾對無人機(jī)的沖擊。通過遙控，啟動(dòng)后端的伺服機(jī)，將1迪尼瑪初導(dǎo)繩與牽引系統(tǒng)分離。無人機(jī)將重鍾帶到指定的安全地點(diǎn)，在接近地面時(shí)啟動(dòng)前端空投開關(guān)，將重鍾拋下，即完成了跨越塔間跨越長江的初導(dǎo)繩展放?？缭剿g的1迪尼瑪牽引2迪尼瑪裝有全長1800m（1760m+40m）2迪尼瑪繩的迪尼瑪張力機(jī)放置于NXS3A跨越塔左回路頂架上，此工作應(yīng)在無人機(jī)展放初導(dǎo)

14、繩前就準(zhǔn)備完畢，待無人機(jī)切繩后，施工人員將1迪尼瑪繩繩端與2迪尼瑪繩對接。裝在北跨越塔頂架上的磁粉牽張一體機(jī)作為迪尼瑪牽引機(jī)使用，與南跨越塔上的張力機(jī)配合完成1迪尼瑪牽引2迪尼瑪，在2迪尼瑪?shù)綘恳龣C(jī)前后，拆開1、2迪尼瑪間的聯(lián)接環(huán)，將2迪尼瑪繩頭與塔上已展放完成并已穿過專用滑車的2迪尼瑪對接升空。故升空后2迪尼瑪初導(dǎo)繩全線貫通。八、質(zhì)量通病與強(qiáng)制性條文1、JGJ 8091施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范第2.0.7條對進(jìn)行高處作業(yè)的高聳建筑物，應(yīng)事先設(shè)置避雷設(shè)施。遇有六級以上強(qiáng)風(fēng)、濃霧等惡劣氣候，不得進(jìn)行露天攀登與懸空高處作業(yè)。暴風(fēng)雪及臺風(fēng)暴雨后，應(yīng)對高處作業(yè)安全設(shè)施逐一加以檢查，發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)、變形、損

15、壞或脫落等現(xiàn)象，應(yīng)立即修理完善。2、JGJ33-2001建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程第2.0.5條在工作中操作人員和配合作業(yè)人員必須按規(guī)定穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品，長發(fā)應(yīng)束緊不得外露，高處作業(yè)時(shí)必須系安全帶。3、JGJ33-2001建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程第2.0.8條機(jī)械必須按照出廠使用說明書規(guī)定的技術(shù)性能、承載能力和使用條件，正確操作，合理使用，嚴(yán)禁超載作業(yè)或任意擴(kuò)大使用范圍。4、DL5009.22004電力建設(shè)安全工作規(guī)程（線路部分）第12.10.1條為預(yù)防雷電以及臨近高壓電力線作業(yè)時(shí)的感應(yīng)電，必須按安全技術(shù)規(guī)定裝設(shè)可靠的接地裝置。九、質(zhì)量控制要點(diǎn)1、展放前計(jì)算好各引繩所受力，合理安排牽引順序。2、

16、通訊配合暢通。無人機(jī)暫由我研究室人員進(jìn)行操作，高空作業(yè)人員有電力部門施工人員配合，為了達(dá)到通調(diào)順暢，我室和電力公司各派一名地面指揮，及時(shí)進(jìn)行信息溝通，通過電力部門地面指揮傳遞到操作點(diǎn)。要求空地信號傳輸?shù)募皶r(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性。3、吊掛、起飛可靠直升機(jī)牽引系統(tǒng)的聯(lián)接應(yīng)正確可靠，在無人機(jī)起飛開始時(shí)，迪尼瑪繩不帶張力，施工人員應(yīng)將尾繩進(jìn)行留滯一下，以防止迪尼瑪繩卷入無人機(jī)的尾翼中。直升機(jī)的吊掛能力和吊掛系統(tǒng)必須牢固可靠。4、與迪尼瑪專用張力機(jī)的速度配合及牽引張力控制將迪尼瑪專用張力機(jī)出口張力進(jìn)行整定，直升機(jī)懸掛重錘后以不超過3米/秒的速度牽引迪尼瑪繩慢速向前飛行，專用張力機(jī)帶張力展放。直升機(jī)帶張力牽

17、引能力需滿足要求，并能夠很好地與專用張力機(jī)的展放速度配合。5、無人機(jī)切繩操作配合無人機(jī)到達(dá)指定地點(diǎn)后，施工人員接到繩體，發(fā)出命令，無人機(jī)可以準(zhǔn)確及時(shí)的進(jìn)行切繩操作，對于采用雙切刀的，操作順序應(yīng)正確。無人機(jī)在此過程中的懸停能力應(yīng)能滿足要求，切繩前后荷載變化引起的沖擊，無人機(jī)應(yīng)能夠承受。十、安全文明施工及環(huán)?？刂埔c(diǎn)1、嚴(yán)格執(zhí)行電力建設(shè)安全工作規(guī)程（架空電力線路部分）、電力建設(shè)安全健康與環(huán)境管理工作規(guī)定、電力安全工作規(guī)程（線路部分）等國家、國家電網(wǎng)公司對安全生產(chǎn)方面的有關(guān)規(guī)定及公司管理手冊程序匯編。2、施工前必須對施工措施進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)交底。嚴(yán)禁擅自變更作業(yè)指導(dǎo)書及肓目施工。3、施工中嚴(yán)禁違章作業(yè)，堅(jiān)決制止習(xí)慣性違章。4、高處作業(yè)人員任何時(shí)間不得失去保護(hù)，嚴(yán)防高空落物。5、特種作業(yè)人員、特殊作業(yè)人員應(yīng)持證上崗，嚴(yán)禁無證操作。6、施工現(xiàn)場設(shè)置安全標(biāo)志，文明施工。劃出施工區(qū)域，嚴(yán)禁非工作人員進(jìn)入施工區(qū)域，施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場必須正確佩帶安全帽。7、施工時(shí)，全體施工人員應(yīng)集中思想，服從指揮，操作準(zhǔn)確，配合協(xié)調(diào)。工作前嚴(yán)禁飲酒。8、架線前，錨塔、跨越塔的接地體應(yīng)確認(rèn)聯(lián)接良好。牽張?jiān)O(shè)備應(yīng)可靠接地，設(shè)備進(jìn)出線應(yīng)安裝上接地滑車。9、連接牽引板的各種聯(lián)接器、導(dǎo)引繩和牽引繩的插接式繩扣是張力放線受力體系中的薄弱環(huán)節(jié)，每次使用前均應(yīng)嚴(yán)格檢查，按規(guī)定