研制环保节能型防扭钢丝绳保养装置论文_苏少玮,李文昌

(新疆维吾尔自治区送变电工程公司 新疆 830011)

摘要:防扭钢丝绳是输电线路施工张力架线的主要工器具之一,其可靠性直接关系到张力架线的安全和质量,但其使用环境恶劣,易沾附泥土或砂石夹杂,雨雪侵蚀,造成锈蚀,如果不及时保养将极大的缩短钢丝绳使用寿命,且易造成安全、质量事故隐患,故钢丝绳的检查保养非常重要。

浸油又是钢丝绳保养的一个重要环节,传统采用煤加热的浸油方式存在表面脂的消耗量大、工作效率低、油温无法有效控制、对环境污染严重等问题,本文经研究对比和模拟实验,研制了采用电加热方式融化钢丝绳表面脂的浸油装置,并通过温控器对油温进行恒温设定,确保了钢丝绳浸油质量,浸油前加装钢丝绳除尘、除锈装置,浸油后通过两道沥油装置对多余油脂的收集,节约了表面脂用量,提高了工作效率,杜绝了因不易控制油温导致油脂溢出与明火接触造成火灾的安全风险,减少了对环境的污染,后经实际应用,达到了预期效果。

关键词:钢丝绳;保养;环保节能

引言:国内同行业保养防扭钢丝绳大多采用传统煤加热的方式进行表面脂的融化,本成果在自动化操作及除尘、除锈、沥油等装置方面具有先进性,本科研小组查阅大量相关资料,认真学习电加热和电路控制的相关知识,通过大量的模拟实验,最终研制出了一套环保节能型防扭钢丝绳的保养装置。

1.防扭钢丝绳表面脂的特性和传统保养方法

防扭钢丝绳保养使用表面脂是一种专门用来对钢丝绳防腐的一种油料。常温下为固态,熔点在80℃左右。

传统保养防扭钢丝绳的方法,先将防扭钢丝绳进行表面除尘,再将表面脂放入一个使用煤炭加热的油槽内,表面脂加温到(100~1l0)℃溶化后,使防扭钢丝绳通过油脂并渗入到绳股里,表面脂可部分黏附于钢丝绳表面,以便达到防腐作用,延长钢丝绳使用寿命。用此方法保养,加热慢,效率低,同时表面脂消耗量大,而且浪费较多,还会造成较重的环境污染。该方法主要缺点归纳如下:

(1)传统的润滑脂加热槽使用底部煤炭加热,加热速度慢,油温无法精确控制,热量流失严重,造成资源浪费,且不环保。

(2)表面脂温度不易控制,若油温过低,表面脂融化不充分,若油温过高,则会导致油脂溢出油槽,使油脂与明火接触,引发火灾。

(3)易造成钢丝绳表面黏附大量的表面脂,既造成浪费,也给实际施工过程带来不便。特别是在放线过程中容易造成表面脂对施工沿线环境形成污染,一些时候(如展放导线时)还会对导线造成污染。

2.改进思路与措施

(1)表面脂浸油加热油槽由煤炭加热改为电加热,加装温控装置,使油温处于保养最佳恒温状态。

(2)采用电加热的方式对表面脂油桶进行预加热,可持续提供液态表面脂,提高保养效率。

(3)通过配电柜实现对各个电气装置的自动化控制,配电柜与个电气装置间使用快速接头连接,便于施工。

(4)浸油加热油槽设计清淤孔,便于维护。

(5)设计有效的沥油装置,回收钢丝绳表面附着的多余油脂,循环利用,降低油脂消耗。

3.电加热油槽设计图纸

电加热浸油槽   油桶预加热装置

5.装置结构与工作原理

(1)油桶预加热装置

表面脂在常温状态下为固态,必须先将其融化为液态后才能加入浸油槽。油桶预加热装置是将3根3kW的电加热棒固定在绝缘隔热板上,作为一组预热装置,使用快速接头与配电柜连接,控制开关装在配电柜内,使用时将2组预热装置插入装有固态表面脂的油桶中,使油桶中的表面脂均匀受热,融化为液态即可加入浸油槽中。

(2)电加热浸油槽

电加热浸油槽主要为加热装置和温控装置,表面脂加热装置由12根3kW的电加热棒组成,电加热棒上方使用角钢保护,防止保养时钢丝绳碰磨损伤,油槽下方安装2组温度感应传感装置,通过配电柜中的温度调节装置设定温度,当油槽中表面脂的温度高于设定温度,电加热棒断电停止加热;当油槽中表面脂的温度低于设定温度,电加热棒通电开始加热,确保油槽中表面脂的温度处于恒温状态。

(3)配电柜控制装置

配电柜系统电压为380V,由1根30mm2五芯电缆供电,负责除锈除尘装置、油桶预加热装置、电加热浸油槽、卷线装置的供电及控制,配电柜外接4组快速接头,实现油桶预加热等附加装置的快速接入和移除。配电柜内设总控开关和分控开关,便于各装置间的联动,温控装置通过继电开关实现。

(4)沥油装置

钢丝绳浸油出槽后,附着的表面脂较多,需将多余油脂沥干后入库存放。沥油装置是在钢丝绳电加热浸油槽后加装一套滑车组,增加钢丝绳的回盘行程,使多余的油脂滴落到油脂收集槽内,钢丝绳回盘后,再将其放在专门的沥油架上,收集钢丝绳上多余的表面脂以便再次利用。

6.实际应用效果

(1)本装置实现了“一次性联动完成钢丝绳清洁保养过程”,能获得清洁,浸油均匀的钢丝绳,质量稳定,运行成本低,在行业中属于创新性设计和应用。

(2)采用钢丝刷对钢丝绳进行多角度除锈、去污,能获得极好的清洁效果。

(3)设置了钢丝绳浸油恒温装置,使钢丝绳浸油均匀,质量稳定。

(4)设置沥油回收装置,将钢丝刷表面附着多余的油脂回收,循环使用,降低油脂消耗。

(5)将所有动力源及热源的输入能量设置为电能,便于控制且达到了节能减排的效果。

(6)设置一个总配电控制柜,主要控制浸油槽加热,其余附加装置(如油桶预加热装置)可通过快速接头接入,便于现场操作。

(7)电路中加入了温控装置,实现了智能温控。

(8)设置清淤检修孔,便于后期维护。

参考文献:

[1]《输电线路张力架线用防扭钢丝绳(DL/T 1079-2007)》…国家发改委

[2]《电工学》…秦曾煌

[3]《实用电子电路手册》…高等教育出版社

论文作者:苏少玮,李文昌

论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期

论文发表时间:2017/1/20

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