变电站电缆沟盖板掀抬装置的研究及应用

变电站电缆沟盖板掀抬装置的研究及应用

李春笋 ,王平平

国网和县供电公司 安徽马鞍山市 238200

摘要：文章针对变电站电缆沟盖板掀抬工作进行研究，通过对传统的人工掀抬方案进行摒弃，设计应用全新的辅助性掀抬装置来代替人工掀抬方式，进而来提高工作效率。该装置通过杠杆原理，轻轻松松即可完成对变电站电缆沟盖板的掀抬工作。文章从装置外结构即滚动轮胎、轮胎之间横杆、控制杆和拾取杆等组成部分进行深入研究设计，通过对装置各功能组成部分的深入解析，进而实现对变电站电缆沟盖板掀抬装置的整体研究。

关键词：电缆沟盖板；杠杆原理；掀抬装置；辅助装置。

引言：现阶段，变电站需接入或抽出一、二次电缆时，需掀开电缆沟盖板方能进行。众所周知，变电站电缆沟盖板由钢筋混凝土浇筑而成，其体积大，重量沉，工作人员需两人才能完全掀开并移出盖板，且电缆沟盖板铺设按照规定应严丝合缝，作业人员掀动盖板时着力点较少，难免因着力不稳，存在砸伤作业人员的风险，因此亟需一种可靠、快速搬运盖板的装置，保护作业人员的人身安全，提高工作效率。文章通过对现阶段供电企业电缆沟盖板掀抬装置国内外市场应用分析，从装置外结构的设计，再到装置的整体制作，最后到装置的现场应用，达到对变电站电缆沟盖板掀抬装置的全过程分析研究，确保装置在现场应用的可靠性。

一、国内外市场应用分析

文章针对变电站电缆沟盖板的搬运工作进行市场调查分析发现，目前国外对电缆沟盖板掀抬装置的研究较多，同时也研发了一定数量的成型装置，但是经实践检验，这些装置在使用过程中受现场环境的影响巨大，包括地形、空间等因素影响，大多数装置不具有现场使用的条件，少数装置虽可现场使用，但其操作复杂，操作便捷性不够，维护复杂，不利于现场作业和长期使用。国内对于变电站电缆沟盖板掀抬装置的研制目前只存在于文字方面，行之有效、切实能够减轻基层班组掀抬电缆沟盖板负担的成品目前还没有研制出来，因此该装置的研究及应用，可切实有效减轻基层班组人员的工作负担，提高工作效率。

二、装置采用的技术路线

文章通过深入调查研究，发现该装置的设计研究工作在基于杠杆原理的基础上进行设计。装置主要是将控制杆固定在轮胎之间横杆中间位置，并且控制杆可延横杆转动，控制杆底部为扁平状，将拾取杆末端与控制杆固定并且可旋转，并且控制拾取杆与控制杆的最大转角为120度，拾取杆前端有和拾取杆呈90度的短片。拾取盖板时，将装置推到合适位置，将控制杆底部插入盖板之间的缝隙，将拾取杆前端放置在盖板的另一端缝隙，因为拾取杆与控制杆的最大转角为120度，当控制杆延横杆往下压时，盖板便可提取出来。盖板放回原理所采用的方法及步骤同上即可完成操作。

三、装置外结构设计

变电站电缆沟盖板根据尺寸、承重等因素，种类繁多，需研究不同盖板的特性，并做统计。文章首先根据现场工作实际，统计公司所辖变电站内盖板尺寸以及最大盖板重量。通过综合功能特性后，对装置各功能结构组成部分进行详细分解研究，进而实现对变电站电缆沟盖板掀抬装置的整体设计制作。下面文章从装置滚动轮胎、轮胎之间横杆、控制杆和拾取杆等几个部分进行详细介绍，具体研究内容如下文所述。

1.该装置主要依靠杠杆原理以及拾取杆的摩擦力将电缆沟盖板抬起，因此需对盖板抬起时所受的力进行受力分解，并得到最优解。文章根据盖板的最大重量，利用杠杆原理最省力的设计，设计该装置控制杆和拾取杆的长度。

2.拾取杆的长度设置为可调节，且拾取杆的底部具有自锁装置，保证在抬起盖板时，盖板不会掉落。文章根据统计盖板的尺寸，设计可调节长度的拾取杆，调节时设计成平滑的无极调节，确保适用于任何尺寸的电缆沟盖板。且底部可设计为带有弹簧自锁结构的薄片（原理参考雨伞）。

3.该装置的材质需结实耐用，不易变形，因此文章通过采用钢结构体系来设计制作装置的外结构支撑。普通型的结构支撑材料，时间久了容易产生变形，无法达到装置的设计指标要求，而钢材料有更好的物理、化学、机械性能，因此，文章通过采用钢材料来焊接拼装完成。

4.该装置的轮胎材质、尺寸需根据装置整体尺寸制定，应具有很强的承重能力。该装置的轮胎材质为无胆橡胶轮胎，且尺寸根据钢结构的尺寸定制。考虑其承重性能，可使用双向四轮胎设计。轮胎内部使用弹性胶质填充高强力紧固设计拒绝破胎、爆胎，提供全方位的安全作业保障。轮胎采用橡胶材质，耐磨耐用，减震性能好，常温以及低温的抓地力与特殊设计的花纹结合，适应各种恶劣的工作环境。花纹胎面使接触面的“摩擦作用”大大增加降低滚动阻力，增强胎面的抗撕裂力和耐磨性。

5.该装置的控制杆和拾取杆底部要插入盖板与盖板的缝隙之间，因此在保证其机械强度的同时，控制其厚度。该装置拾取杆和控制杆的底部采用带纹路的薄片钢板制成，薄钢板具有重量轻、强度高、运输方便、可设计性好、耐磨性好等性能特点，这样在保证摩擦力的同时，保证钢性薄片的机械强度。

6.考虑到现场作业的复杂环境，该装置的体积不宜过大，且可利用于狭小的空间。文章根据现场作业环境，该装置的控制杆设计成可绕轴360度横向转动，这样在不移动轮胎的同时，可转动控制杆移动盖板位置，尽可能的缩小利用空间，同时也确保了装置现场使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。

四、装置的应用及效益分析

文章针对变电站电缆沟盖板掀抬工作提出全新的设计思路，将传统的人工处置方式转化为省时省力的辅助工具来指导作业，大大提高了工作效率，其产生的各类效益显著。

1.经济效益

文章通过对变电站电缆沟盖板掀抬装置的设计研究及应用，大大节省了人力物力，提高了管理部门及作业人员的工作效率，特别是现阶段，零星作业现场较多，且作业频率较为频繁，因此装置的应用，所带来的间接经济效益是巨大的。

2.安全效益

在变电站电缆沟盖板掀抬工作过程中，传统的人力掀抬工作，经常出现刮擦人体、压伤人体现象，而采用该装置，有效保证了作业人员的人身安全，提高了供电企业安全生产管理水平。

3.社会效益

该装置的研究及应用，后期可拓展应用到其它行业领域的井盖盖板掀抬工作中去，如中国移动电信管井、城市交通管井等领域的管井井盖掀抬作业工作中，为企业、为社会创造无形的社会效益。

结束语　文章通过对变电站电缆沟盖板掀抬装置的研究及应用，确保了供电企业变电站电缆沟盖板掀抬工作的高效性。装置采用人性化的结构设计，操作简单快捷，解决了传统的电缆沟盖板掀抬工作费时费力现象的发生。装置的应用，也有效保障了现场作业人员的人身安全。文章通过对装置工作原理的阐述，外结构功能模块的详解，将变电站电缆沟盖板掀抬装置的整体设计制作过程进行了分析总结，确保了装置运行稳定，应用可靠，可推广性强，为供电企业安全生产作业提供可靠的辅助性支撑。

作者简介：

李春笋，1991年01月，男，汉族，研究生，工程师，就职于国网和县供电公司；

王平平,1979年03月,男，汉族,本科，工程师，就职于国网和县供电公司；