鐵塔衛(wèi)士QC小組-研制登桿輔助工具

1、研制登桿輔助工具研制登桿輔助工具2011年3月 云南電網公司曲靖供電局 輸電管理所鐵塔衛(wèi)士QC小組制表：熊 偉 日期：2010年03月22日一、小組概況一、小組概況1 1注冊情況：注冊情況： 小組名稱輸電管理所鐵塔衛(wèi)士QC小組小組成立時間2010年03月注冊時間2010年03月小組注冊號DQ-2010-15立題時間2010年03月課題編號DQK-2010-15課題名稱研制登桿輔助工具課題類型創(chuàng)新型出勤率100%課題活動時間2010.032010.09活動次數(shù)5次小組人數(shù)15人TQM教育時間48h/人制表：曹云波 日期：2010年09月12日 2 2小組成員情況：小組成員情況： 序號組員性別職務

2、或工種組內分工1劉 林男班 長組 長2蒲天貴男副班長組員3曹云波男技術員組員4曾俊韜男高級工組員5何俊光男高級工組員6繆應堂男高級工組員7楊宣明男高級工組員8浦仕魁男班 長組員9熊 偉男副班長組員10張愛國男高級工組員11趙躍紅男高級工組員12顧天華男高級工組員13徐建春男高級工組員14楊小明男高級工組員15管 平男高級工組員 制表：張愛國 日期：2010年03月21日1 1、選題理由 多年來，在220kV線路的運檢工作中，線路工作人員在攀登門型水泥桿的時候常常會碰到電桿爬梯距離地面較高的情況，所以工作人員無法直接抓到爬梯向上攀登。二、選擇課題二、選擇課題爬梯情況統(tǒng)計表：220kV線路水泥桿數(shù)

3、量(基)爬梯對地最低距離(m)爬梯對地最高距離(m)爬梯對地平均距離(m)小組人數(shù)(人)小組人員平均身高(cm)小組人員平均年齡(歲)無法直接抓住電桿爬梯的比率工作效率265（我班75基）1.662.521.981516638.360%60%( (小組15人中有9人無法直接抓到爬梯) )一般 這給作業(yè)人員上下桿帶來很大的困難，不僅費時、費力，而且作業(yè)風險大，特別是下桿時，作業(yè)人員要跳下后很容易摔傷、崴腳，甚至造成人員傷亡 我所管轄的34條220kV線路中共有水泥桿265基。通過對我班管轄的75基水泥桿進行調查：多年來，線路工作中幾種常用的登桿方法兩人相互協(xié)作使用梯子登桿使用登高板登桿就地取材墊

4、高（撿石頭等墊高）用以上方法對220kV轎嵩回線N10登桿情況進行調查：所采用登桿方法下車后步行到達電桿所需時間工具重量爬梯對地距離爬上爬梯所用時間總耗時作業(yè)人員狀態(tài)作業(yè)人數(shù)缺點危險程度就地取材墊高（撿石頭等墊高）10分鐘至少30kg重的石頭2.01m1515分分鐘鐘25分鐘疲勞2人費時費時( (不容易不容易找到石頭找到石頭) )，下桿不方便下桿不方便一般相互協(xié)作10分鐘2.01m3 3分鐘分鐘13分鐘疲勞2-4人需要多人協(xié)需要多人協(xié)助，而且很助，而且很累累一般登高板15分鐘6.4kg2.01m3 3分鐘分鐘18分鐘疲勞2人登桿人員很登桿人員很累累一般梯子20分鐘14kg2.01m3 3分鐘分

5、鐘23分鐘疲勞2-4人攜帶不方便，攜帶不方便，費時費力費時費力安全步行到達現(xiàn)場并登上爬梯平均用時步行到達現(xiàn)場并登上爬梯平均用時20分鐘分鐘制表：蒲天貴 日期：2010年03月22日 四種登上爬梯方式的風險評估情況及分析：（1 1）就地取材墊高上爬梯：觀察 訪談 個別交流 查閱記錄 現(xiàn)場檢測被評價單位（部門）：輸電管理所送電班作業(yè)步驟潛在人員失誤危害名稱可能導致的風險后果細分風險種類風險范疇風險等級分析風險等級后果暴露可能性風險值登桿、下桿無法找到墊高物相對較高的爬梯摔傷造成骨折摔傷安全53115容忍容忍 結論：風險等級：容忍。但是耗時、費力費力( (不不容易找到石頭容易找到石頭) )，下桿不方

6、便，下桿不方便（2）兩人相互協(xié)作上爬梯觀察 訪談 個別交流 查閱記錄 現(xiàn)場檢測被評價單位（部門）：輸電管理所送電班作業(yè)步驟潛在人員失誤危害名稱可能導致的風險后果細分風險種類風險范疇風險等級分析風險等級后果暴露可能性風險值登桿、下桿保護不力相對較高的爬梯人身死亡墜落安全253175中等風險 結論：中等風險，需要采取措施進行糾正（3）使用登高板上爬梯觀察 訪談 個別交流 查閱記錄 現(xiàn)場檢測被評價單位（部門）：輸電管理所送電班作業(yè)步驟潛在人員失誤危害名稱可能導致的風險后果細分風險種類風險范疇風險等級分析風險等級后果暴露可能性風險值登桿、下桿無法系安全帶相對較高的爬梯人身死亡墜落安全253175中等風

7、險結論：中等風險，需要采取措施進行糾正需要采取措施進行糾正（4）使用梯子上爬梯觀察 訪談 個別交流 查閱記錄 現(xiàn)場檢測被評價單位（部門）：輸電管理所送電班作業(yè)步驟潛在人員失誤危害名稱可能導致的風險后果細分風險種類風險范疇風險等級分析風險等級后果暴露可能性風險值登桿、下桿山路上抬梯子耽誤時間相對較高的爬梯摔傷造成骨折摔傷安全53115容忍結論：為可以容忍風險，但是耗時費力耗時費力2 2、確定課題：、確定課題： 從以上分析得出:電桿爬梯對地距離較高，作業(yè)人員站立地面無法直接觸到爬梯，需要通過墊高，或者助跑、跳起等動作才能抓到爬梯。其它工具使用不方便，而且存在較高風險，需要改進。小組人員因此展開分析

8、討論，決定研制一種攜帶方便，能夠快速登上電桿爬梯，而且安全性高的登桿工具所以我們確定了課題： 三、設定目標目標：攜帶方便，使用安全，步行到達現(xiàn)場并登上爬梯的時間控制在13分鐘以內。(以轎嵩線10號桿為參照)制圖：徐建春 日期：2010年04月06日目標值分析目標值分析: :1、從研制方向上： 構想構想：能直接與爬梯最下端實現(xiàn)連接,將爬梯向下延伸至地面，人能直接登上，并從第一步起就有安全帶的保護，讓登上爬梯變得像上梯子一樣的簡單、快捷(3分鐘)。 設計思路設計思路：登桿工具簡單、重量輕，安全可靠，讓作業(yè)人員能在山路上行走時輕松攜帶，能達到與正常步行速度一致，即：以轎嵩回線10號桿為例，下車步行到

9、電桿用時1010分鐘。 步行步行1010分鐘分鐘+ +上爬梯上爬梯3 3分鐘分鐘=13=13分鐘分鐘目標值完全可以實現(xiàn)目標值完全可以實現(xiàn)。2、研制資源上： 輸電所有加工房，有可供選擇的備品材料，有許多有經驗的會加工的師傅和線路工作的能手、線路技師、工程師。小組充分考慮現(xiàn)有條件，認為成功研制沒有問題。 四、提出方案并確定最佳方案四、提出方案并確定最佳方案1、選擇制作登桿輔助工具的原則重量輕重量輕 便于攜帶便于攜帶與電桿爬梯連與電桿爬梯連接可靠、方便接可靠、方便具有很高的具有很高的安全性安全性 制作的工具要滿足以下使用要求 2、小組成員根據(jù)以上原則分析提出以下方案：軟梯型輔助登軟梯型輔助登桿工具桿

10、工具研制登桿研制登桿輔助工具輔助工具墊高型輔助墊高型輔助登桿工具登桿工具 環(huán)氧樹脂為主材的輕便型輔助登桿工具方案一方案一試驗分析特 點分析結論軟梯型登桿輔助工具1、用軟梯頭與桿塔爬梯連接，下接軟梯后做登桿試驗發(fā)現(xiàn)：連接困難，需要重新做接頭；2、軟梯下部無固定點，需要2人以上協(xié)助；3、上爬梯可以系安全帶；4、對軟梯進行拉力試驗，強度滿足要求；5、工具體積較大，估價為600元，估重為8kg左右。優(yōu)點：作業(yè)人員能夠使用安全帶，具有很高的安全性。缺點：缺點：1.體積大、重量重，不便于攜帶2.制作復雜，造價高。不便于攜帶，制作復雜，不適合研制試驗時間：2010年04月09日16日 責任人：趙躍紅 3、方

11、案的試驗分析：方案二方案二試驗分析特 點分析結論墊高型登桿輔助工具 1、用木板制作“小凳子”高度60cm，作業(yè)人員上桿比較吃力；2、工具受地形限制放置不平穩(wěn)；3、上爬梯可以系安全帶；4、材料價格便宜，估計造價為40.00元；5、工具體積較大，估計重量為7kg左右。 優(yōu)點：作業(yè)人員能夠使用安全帶，能夠保證上桿的安全性；造價便宜，制作簡單。缺點：缺點：體積大、重量重，不便于攜帶；安全性不高 制作簡單、造價低，但是不便于攜帶，安全性能差，不適合研制 試驗時間：2010年04月09日16日 責任人：趙躍紅 方案三方案三試驗分析特 點分析結論環(huán)氧樹脂為主材的輕便型登桿輔助工具 1、用環(huán)氧樹脂管制作主干，

12、主干上打眼裝掛鉤、腳釘，上、下桿比較方便；2、工具不受地形限制，能夠很輕松與爬梯連接；3、能夠使用安全帶上爬梯；4、對材料進行強度試驗，拉力及剪切力全部大于150kg。5、材料價格260元/m，估價為500元；6、主材料體積輕，估計重量為2kg。 1、作業(yè)人員能夠使用安全帶，具有很高的安全性；2、便于攜帶，制作簡單。造價高，但是安全性能好，便于攜帶，適合外線工使用。 試驗時間：2010年04月09日16日 責任人：趙躍紅 試驗分析結論 通過對以上三種工具進行試驗對比分析，環(huán)氧樹脂管雖然造價高，但便于攜帶，制作簡單，而且輸電所倉庫中有現(xiàn)成備品，因而，小組選擇制作環(huán)氧樹脂為主材的輕便型登桿輔助工具

13、。研制登桿研制登桿輔助工具輔助工具軟梯型輔助登桿工具軟梯型輔助登軟梯型輔助登桿工具桿工具最佳方案最佳方案 環(huán)氧樹脂為主材的輕便型輔助登桿工具墊高型輔助墊高型輔助登桿工具登桿工具1）按照使用功能，工具應由以下幾部分構成：連接爬梯掛鉤腳踏板主干：35mm環(huán)氧樹脂管電桿支撐件3、最佳方案的細化（1）連接爬梯掛鉤材料選擇實驗材料名稱實驗分析結論尼龍繩連接鐵掛鉤用尼龍繩套8mm鋼筋，鋼筋做成“J”形，5人用此方法做與爬梯連接實驗，發(fā)現(xiàn)連接困難，而且尼龍繩與主干連接工藝差。連接不方便，不采用。扁鐵掛鉤 用4mm40mm扁鐵，扁鐵做“”形，扁鐵與主干用螺栓連接。5人用此方法做與爬梯連接實驗，發(fā)現(xiàn)連接簡單，而

14、且牢固可靠。連接方便，且牢固可靠，采用。實驗人：熊 偉 日期：2010年5月6日9日1）各部件材料選擇（2）腳踏板材料選擇實驗：材料名稱實驗分析結論16mm腳釘 與主干用螺栓連接，3人實驗發(fā)現(xiàn)環(huán)氧樹脂材料較脆，多次受力后會有輕微損傷。不采用。不采用。M12跳線管夾板與主干用螺栓連接，能夠保護主干材料，3人分別作受力實驗，發(fā)現(xiàn)牢固可靠，滿足腳踩的要求。連接方便，且牢固可靠，采用采用。實驗人：楊宣明 日期：2010年5月10日12日（3）電桿支撐件材料選擇實驗：材料 名稱實驗分析結論8mm鋼筋用8mm鋼筋垂直與電桿桿身支撐，5人用此方法在電桿上支撐，發(fā)現(xiàn)摩擦小，不穩(wěn)固。不采用。不采用。扁鐵用4mm

15、40mm扁鐵，扁鐵做“”形，與電桿外形吻合，5人用此方法在電桿上支撐，發(fā)現(xiàn)牢固可靠。與桿身嚴密結合，穩(wěn)固支撐，采用實驗人：楊宣明 日期：2010年5月13日15日（4）小組再次對選用材料強度進行實驗分析：小組再次對選用材料強度進行實驗分析： 試驗對象試驗分析特 點分析結論3640環(huán)氧樹脂管，1、與相關廠家進行聯(lián)系得到環(huán)氧樹脂管的技術指標（見下頁）；2、對環(huán)氧樹脂管進行拉力及剪切力試驗，拉力大于200kg，剪切力能承受150kg；3、1.85米環(huán)氧樹脂管重量1.25kg。質量輕，強度足夠，具有穩(wěn)定性和耐久性。質量質量輕，輕，完全完全能夠能夠滿足滿足要求要求鐵附件4、對鐵附件進行拉力及剪切力試驗，

16、拉力和剪切力均大于400kg；5、鐵附件重量為：2.1kg。試驗時間：2010年05月18日試驗地點：輸電所試驗室 責任人：趙躍紅 序號36403640環(huán)氧樹脂管環(huán)氧樹脂管指標指標單位指標1比重，不低于 1.402抗彎強度，不低于Kgf/cm218003抗壓強度，不低于Kgf/cm27004抗堿強度，不低于Kgf/cm2150體積電阻系數(shù)，不低于.cm105常態(tài)時 1012浸水后 10106常態(tài)時 1010浸水后 1077頻率50Hz時介質損耗角正切，不高于垂直層向耐電壓，于溫度902的變壓器油中，耐壓5分鐘kv0.308壁厚：1.5mm 12 2.0mm 14 2.5mm 169平行層向耐電

17、壓，于溫度902 的變壓器油中，耐壓5分鐘kv2510表面耐電壓，受潮后于常態(tài)空氣中，耐壓1分鐘kv12 本標準適用于電工用無堿玻璃布浸以環(huán)氧酚醛樹脂經熱卷，烘焙而成的3640環(huán)氧酚醛層壓玻璃布管。 3 3）確定最佳方案：）確定最佳方案：連接爬梯掛鉤主干腳踏板電桿支撐件35mm環(huán)氧樹脂管1600mm，打孔后與附件用螺栓連接 用螺栓與主干連接， 選用4mm40mm扁鐵用螺栓與主干連接，選用M12跳線管夾板用螺栓與主干連接，選用4mm40mm扁鐵環(huán)氧樹脂管為主材的輕便型登桿輔助工具五、制定對策表五、制定對策表 方案對策目標措施完成時間地點責任人研 制研 制環(huán) 氧環(huán) 氧樹 脂樹 脂管 為管 為主 材

18、主 材的 輕的 輕便 型便 型登 桿登 桿輔 助輔 助工具工具工具加工圖紙設計標示清晰，線路走勢正確1、用繪圖軟件進行圖紙設計2、設計完畢經有關人員審核，合格后方可使用。 6月20日班組辦公室曹云波 張愛國保護裝置的接線及調試按設計要求加工，各部件尺寸符合設計尺寸要求1、制作主干2、制作掛鉤3、制作腳踏板4、制作支撐扁鐵6月30日輸電所加工房繆應堂管 平安裝試用1、工具組裝要在2分鐘之內2、工具與爬梯連接用時在20秒內3、登上爬梯時間控制在1分鐘內組織人員將工具帶到現(xiàn)場進行組裝及登桿試驗 7月15日水泥桿現(xiàn)場何俊光顧天華 六、對策實施六、對策實施實施一：設計并繪制加工圖1、經過設計，曹云波用C

19、AD軟件繪制以下加工圖：環(huán)氧樹脂管長度為1600mm、直徑為35mm 。分別在管上打12mm的孔:扁鐵：扁鐵：4mm4mm40mm40mm300mm300mm 2、繪圖完畢后，組長劉林邀請輸電所主任工譚云輝與小組成員按照最佳方案對加工圖紙進行審核，認為圖紙標注精確(到mm)，具備加工條件，滿足對策目標1要求。繪制繪制3D效果圖效果圖 ：實施二：按照設計圖紙進行加工：扁鐵：440300300頂部做“”形，打孔后用12mm螺栓與主材連接2 2、制作掛鉤：、制作掛鉤：1 1、制作主干：、制作主干：主材料：環(huán)氧樹脂管,長度為：1600mm、直徑為：35mm 。分別在管上打孔，規(guī)格：12mmM12引流線

20、跳線管夾板，用12mm螺栓與主干連接3、制作腳踏板： 扁鐵：440300300，做成弧形后，考慮對桿身加大摩擦，在扁鐵上加裝橡膠管，用12mm200可調式螺栓連接 4、制作支撐件: :全部材料主干主干腳踏板支撐件掛鉤檢驗:制作完成后組織按圖紙驗收，各部件測量尺寸滿足設計尺寸規(guī)格要求，對策目標2實現(xiàn)。實施三、安裝試用 小組將工具帶到現(xiàn)場,由14人輪流對登桿工具進行組裝及登桿試驗，同時安排人員進行觀察，并記錄時間，情況如下： 工具成品現(xiàn)場組裝工具掛上爬梯 登上爬梯 試驗統(tǒng)計情況： 姓名檢驗項目劉林曹云波熊偉趙躍紅楊小明何俊光顧天華繆應堂徐建春曾俊韜蒲天貴管平張愛國楊宣明平平均均用用時時組裝用時(秒

21、）938892818079908188938991918887與爬梯連接用時（秒）8121197912910891011910登上爬梯時間(秒）171822192016202118232120192220組裝用時組裝用時:87:87秒，連接時間秒，連接時間:10:10秒，登上爬梯時間秒，登上爬梯時間:20:20秒秒從組裝到登上爬梯全部用時合計：從組裝到登上爬梯全部用時合計：117117秒秒2 2分鐘分鐘 1）工具組裝要在2分鐘（120秒）之內，實際87秒。2）工具與爬梯連接用時在20秒內，實際10秒；3）與爬梯連接后登上爬梯時間控制在1分鐘內，實際20秒。對策目標3檢查：結論結論: :對策目標

22、對策目標3 3全部實現(xiàn)。全部實現(xiàn)。 七、效果檢查七、效果檢查1、小組采用新工具同樣對220kV轎嵩回線N10桿進行登桿測試，結果如下： 制表：熊 偉 日期：2010年07月12日（一）效果確認所采用登桿方法到達電桿所需時間工具重量爬梯對地距離組裝工具到爬上爬梯所用時間總用時作業(yè)人員狀態(tài)作業(yè)人數(shù)缺點危險程度登桿輔助工具10分鐘4.1kg（可拆（可拆開攜帶）開攜帶） 2.01 m2分鐘12分鐘很輕松2人未發(fā)現(xiàn)安全零件可以放在工零件可以放在工具包中，重具包中，重3kg3kg. . 主干重主干重1.1kg1.1kg 可拆裝可拆裝, ,攜帶方便攜帶方便各種登桿方法對比：就地取材墊高（撿石頭等墊高）：作業(yè)

23、人員很疲勞，而且費時(不容易找到石頭)，上、下桿都不方便。上到爬梯后才能系安全帶。相互協(xié)作：兩名人員都很吃力，而且相對來說不安全登高板：作業(yè)人員很吃力，上、下桿都不方便。上到爬梯后才能系安全帶梯子：攜帶相當不方便， 費時費力。到達梯子頂部才 能系安全帶。使用小組研制的登桿輔助工具可以拆裝，組裝時間87秒質量輕，攜帶方便作業(yè)人員很輕松就能登上爬梯，能夠在上桿時就系好安全帶。2、對新工具的使用進行風險評估：作業(yè)步驟危害名稱可能導致的風險后果細分風險種類風險范疇風險等級分析風險等級后果暴露可能性風險值登桿下桿相對較高的爬梯摔傷造成骨折摔傷安全53115容忍結論：等級劃分為容忍容忍風險觀察 訪談 個別交流 查閱記錄 現(xiàn)場檢測被評價單位（部門）：輸電管理所送電班掛鉤牢固可靠腳踏板很穩(wěn)固系好安全帶 在提高工作效率的同時，降低了作業(yè)風險等級，現(xiàn)風險等級是： 【容忍容忍】3、目標值實現(xiàn)柱狀圖制圖：曾俊韜 時間：2010年7月25日單位：分鐘效率高效率高使用新工具步行到桿下10分鐘,上爬梯