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电动紧线机

成果类型:: 实用新型专利,新品种

发布时间: 2025-05-18 01:04:05

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 何永君 | 2025-05-18 01:04:05

在输电线路的架设过程中,导线的紧线、挂线及塔材附件的提升是必不可少的工序,在目前的线路施工过程中,普遍采用手扳葫芦进行以上作业,由于其效率低、劳动强度大、安全风险较高,不能满足施工机械化、智能化的发展需求。架空输电线路电动紧线机采用直流伺服电机驱动,结合多级齿轮减速使得牵引力满足具体需求,并且设计有多重刹车机构,保证现场的安全施工。电动紧线机的研制将大大的提升作业效率,减少作业强度,降低安全风险。

电动紧线机直流伺服电机驱动,多级齿轮和棘轮摩擦式制动方式设计,与传统的手扳葫芦重量相当,电力驱动、遥控操作,智能显示,提升速度高,主要亮点如下:(1)电动紧线机动力—葫芦一体化设计,直流伺服电机驱动;(2)牵引速度可达 300mm-500mm/min(是环链或手扳葫芦 5 倍以上);(3)棘轮摩擦式制动方式,停机、断电自动刹车,制动时位移小于 5mm;(4)智能化控制系统、遥控操作,牵引力和相应速度的实时监测显示功能;(5)具备牵引力预调、过载报警停机等功能,施工安全性更高;(6)可以减少提线高空作业人员 30-50%,降低作业人员的劳动强度 60%;(7)电动紧线机体积小、重量轻、操作简便、工效高,是目前架线高空作业机械化施工代表性装备。

电动紧线机整体重量与手扳葫芦重量相差不大,特别适用于张力架线高空紧线、提线作业,解决传统手扳葫芦高空作业效率低、安全风险高、劳动强度大等问题。同时,电动紧线机还可应用于索道自动上下料等牵引、起重作业等其他输电线路施工场景中需要手扳葫芦作业的场景,可完全取代手扳葫芦。电动紧线机应用于直线塔提线作业时,与传统手扳葫芦安装方式相同,目前已经形成系列化产品,并在全国各施工单位进行了推广应用。采用电动紧线机进行高空紧、提作业时,地面配合人员数量保持不变,高空作业人员减少2名,手扳葫芦进行提线作业时工效大约为30mm/min,电动紧线机的紧线工效约为300mm/min,综合效率提升5倍以上。电动紧线机设备体积小、重量轻、效率高,便于高空就位安装,遥控操作,使用方便,目前已经形成涵盖各电压等级电动紧线机的成套技术,在紧线、提线等施工中可以有效代替葫芦,减少高空作业人员劳动强度和提高高空作业效率,本质降低工程安全风险,实现架线高空作业机械化施工,应用前景广阔。电动紧线机的成功应用大大的减少了人工劳动强度,有效的提升了施工效率,且操作简单、提升速度快、安全性高,同时对于提高施工质量,减少配套工器具的投入,提高周转效率和施工经济效益具有重要的促进作用。同时以其简单高效的作业效率解决抢险救灾、重要施工,跨越施工中工期紧迫的难题。在输电线路施工的各个环节都将起到重要作用,对于提升输电线路建设的机械化、自动化程度效益明显,应用前景广阔。

电动紧线机由国网湖北省电力公司组织研发,主要参与单位包括湖北送变电、国网襄阳供电公司以及郑州路驰机械设备有限公司,项目研究由省公司建设部殷建刚主持,湖北送变电方伟负责技术方案指导,襄阳公司供电公司鲍海泉、曾祥斌负责技术路线审定,郑州路驰公司负责技术方案落实和设备的生产制造,技术团队人员全部来自生产管理和一线技术骨干,在电力施工和管理经验丰富,确保了项目成果的先进性和实用性。

电动紧线机研发投入各类经费累计264万元,其中包括组织调研、系列样机试制,设备现场试点应用,以及设备成果的推广应用、市场开拓。目前设备已在全国多家施工单位进行了推广应用,已经取得的设备销售收益累计365万元。同时,电动紧线机的在输电线路施工中的应用对于减少现场作业人员配置、提高施工效率、缩短施工周期、保障施工安全等方面具有重要的社会效益。以湖北电力公司承建的随州编钟500千伏扩建输变电工程为例,该工程投入4台JXJ-6T-A型电动紧线机,自2021年11月投入使用,至2022年3月设备退场,实际工作85天,可实现一个区段减少高空作业人员50人次,缩短工期5天左右,单项工程节省工程造价130余万元。目前湖北公司已经在土800千伏白江线、土800千伏白浙线、500千伏编仙线、土800千伏白江线、220kV襄北风电工程中开展了电动紧线机的广泛应用。对比传统人工使用手扳葫芦方式紧挂线,在施工效率方面,使用电动紧线机完成设备提升安装、线夹安装等施工作业,在工效相同情况下,每相导线附件安装提升导线可节约时间19分钟,提高工效5倍以上。地面配合人员数量不变,高处作业人员减少为2名,每项工程可节约工程造价80余万元。同时,使用电动紧线机代替传统施工工艺开展输电线路高空作业,可有效降低高空作业人员劳动强度,降低施工安全风险,实现以机械化施工提升本质安全。

湖北省公司通过举办产品推介会、组织现场观摩、实操演练学习等方式向公司下属各地市公司深入宣传电动紧线机的有益效益,为电动紧线机的转化提供应用市场。目前,电动紧线机的设计、生产制造已形成一套完整的技术方案和作业流程,项目团队中参与的生产厂家在电动紧线机的设计研发过程中参与度较高,同时拥有先进的生产技术和加工设备,具备大批量生产能力。国网湖北省公司可通过技术合作或签订战略合作协议的方式,授权项目团队的生产厂家生产加工进行转化。技术合作内容需明确成果转化过程中双方的权力和义务、相关专利的使用情况、项目转化资金的使用与分配比例。国网湖北省公司为生产厂家在生产加工过程中可能遇到的专业技术问题提供技术咨询和解决方案,保障项目成果的成功转化。同时,湖北省公司积极完善电动紧线机高空紧、提线作业的施工工法,组织下属各地市公司开展各吨位电动紧线机操作技能和施工工法的培训,为项目成果的转化应用提供实践基础。项目成果的转化目标希望电动紧线机在湖北省各地市公司的输电线路建设施工项目中得到充分应用,及时发现并反馈项目成果可能存在的进一步优化提升的方向,全面提升项目成果的成熟度,同时全面充分地提高湖北地区输电线路建设施工水平,并逐渐向全国市场拓展。