Page 44 - 电力与能源2021年第二期

1 9 2 纪 明, 等: GIL 管线专用吊车在 500kV 变电站改造工程中的应用

的位置进行吊装, 因此底座下部需设置车轮。由
2 双层 GIL 通管吊装小车
于整体工装过重, 很难通过人力精确调节位置, 因
2.1 功能要求 此采用电驱动装置可满足精确调节的要求, 电池
屋顶 GIL 管线布置俯视图如图 1 所示。屋 可设置在底座上部或内部。同时考虑车辆的转弯
顶 GIL 管线布置主视图如图 2 所示。考虑到与 功能, 需分别设置驱动轮和被动轮。如图 3 ( b ) 所
上方带电导线的安全距离, 小车总高度不能超过 示, 每台车有 2 个电驱动轮, 2 个无动力被动轮。
5.5m 。屋顶通道净空尺寸 4 m , GIL 管线外径 采用直流电驱动轮, 通过电瓶供电, 内部自带减速
512mm , 法兰外径 660mm , 最大载重( 18m 带伸 机, 与输送方向平行固定布置, 停止时电机刹车打
缩节钢管) 1.8t , 要求小车吊重2t ( 整机安全系数 开, 实现制动。整机的运行采用无级调速, 整体速
为吊重的 1.2 倍), 因此小车需要结构稳定, 满足 度小于 10m / min , 可保持运行平稳。被动轮可万
设计强度要求。考虑到屋顶坡度, 设计时支腿应 向旋转, 车体行走时, 被动轮成自由状态, 当车体
能调节高度以适应坡度。小车能实现水平方向移 行走方向有所偏差时, 可通过微转向加力手柄, 使
动, 速度可调, 吊装时工装位置能够固定牢靠, 底 得被动轮产生一个小偏角, 以纠正车体行走方向。
座方向轮能够可靠刹车, 吊钩实现上下、 水平方向 ( 2 ) 机构回转。由于本次 12 根通管分别设置
移动。由于图 1 中画圈处有通管拦截, 小车无法 在屋顶的左右两侧, 如若仅依靠下部车轮进行工
直接驶入该区域, 因此小车需具备拆卸拼装功能。 装位置的调节显得过于繁琐。例如, 吊装后从左
侧通管的位置移动至右侧准备吊装时, 需要多次
调节底部被动轮的方向, 才能达到指定位置, 费时
费力。如若上部结构可以旋转相应角度, 再移动
到指定位置, 可以大大缩短调节位置的时间。因
此, 上下结构通过中心回转支撑进行连接, 即上部
图 1 屋顶 GIL 管线布置俯视图
起吊机构可以在台车上进行 180° 回转, 以改变起
吊机构的使用方向。如图 3 ( c ) 所示, 机构回转采
用的是回转齿轮盘。根据实际需求, 整体旋转的
使用并不是很频繁, 可以人工手动旋转, 调整至所
需使 用 位 置 后, 将 上 下 两 部 分 用 螺 栓 紧 固 即 可
完成。
( 3 ) 支脚。在工装移动到指定位置时, 仅依靠
刹车还是会存在安全隐患, 为了保证下部支撑的
稳定, 需另设可靠支撑来满足要求。由于工装重
图 2 屋顶 GIL 管线布置主视图 量较大, 为保证支脚能够在就位后稳定提升, 考虑
2.2 工装组成部分 了机械提升和油压提升两种方式, 由于机械提升
根据功能要求, 为满足工装整体稳定性, 底座 过于依赖材料的强度, 从而无法保证安全性, 最终
需具备一定重量, 并且上部结构需用最少的材料 选用了油泵加压的提升方式。如图 3 ( e ) 所示, 车
来保证吊装的强度。如若上部结构过重, 很容易 体坡度下沿方向前后均设置液压伸缩支脚, 顶部
造成工装在吊装过程中产生整体倾覆, 从而造成 设置 2 个液压油缸顶起支点, 支点下部配万向支
事故。经过方案讨论并计算验证, 在底座重量一 撑块。车体坡度上沿方向设置 2 个油缸顶起支
定的情况下, 上部采用 “ 匚” 形结构可以同时满足 点, 支点下部配横向滚轮。伸缩臂与 4 个支点组

稳定性及承载力要求, 小车各项性能如图 3 所示。 合动作即可完成车体的横向移动, 步骤如下。
整体构架如图 3 ( a ) 所示。小车可实现支脚伸缩、 1 ) 支点先顶起, 然后伸缩臂伸展, 即可完成车
顶升、 葫芦平移、 升降, 以及 V 型架平移等动作, 体向上坡方向横移。
各个动作实现的功能如下。 2 ) 伸缩支撑臂先伸出, 然后支点顶起, 伸缩臂
( 1 ) 平车行走。由于工装需移动至通管相应 收缩, 即可完成车体向下坡方向横移。