無人直升機架線工藝

1、無人直升機架線工藝一、目的直升機展放初引繩工藝屬特高壓架線技術。國外由于經濟基礎好,線路造價高,在發(fā)達國家已普遍采用直升機展放導引繩，但在我國并不常見。我們設計通過采用小型直升飛機展放1、2初級導引繩，再通過繞牽法和逐級牽引的方法，解決了使導引繩不落地、跨越作業(yè)不斷電條件下施工的問題，給新形勢下的線路架線施工提供了良好的借鑒。二、適用范圍適合于風速小于5級以下時輸電線路工程架線施工初導引繩的展放施工。三、引用標準文件1.110750kV架空送電線路施工及驗收規(guī)范GB50233-2014；2.110500kV架空送電線路設計技術規(guī)程DL/T5092-1999；3.±800kV架空線路施

2、工及驗收規(guī)范4.±800kV直流線路質量檢查及評價標準5.±800kV架空輸電線路張力架線施工工藝導則（報批稿）；6.電力建設安全工作規(guī)程（第2部分：架空電力線路部分）DL5009.2-2004；7.電力建設安全健康與環(huán)境管理工作規(guī)定國家電網工2004488號；8. 超高壓架空輸電線路張力架線施工工藝導則SDJJS2-87；9. 高壓絕緣子瓷件技術條件GB772-87；10.輸電線路施工機具設計、試驗基本要求DL/T875-2004；11.國家電網公司輸變電工程安全文明施工標準化圖冊；12.國家電網公司輸變電工程安全文明施工標準化工作規(guī)定（試行）國家電網基建2005403號

3、；13.國網直流工程建設有限公司質量、環(huán)境和職業(yè)健康管理體系文件；14.國家電網公司、國網直流工程建設有限公司有關制度、規(guī)定。四、施工準備1、初導繩選型直升機展放跨越塔至錨塔間的初導繩時，初導繩采用2迪尼瑪繩，其破斷強度0.44t；單位重量0.00213kg/m（不包套）。直升機展放跨越塔至跨越塔間的初導繩時，初導繩采用1迪尼瑪繩，其破斷強度0.11t；單位重量0.000533kg/m（不包套）。2、迪尼瑪繩專用牽張機選型為了配合直升機牽放迪尼瑪繩，我公司專門研制了迪尼瑪繩專用牽張機，如圖4-2.1,共有三種：1）、迪尼瑪繩磁粉牽張一體機（有動力），在跨越塔間展放1迪尼瑪繩時作為張力機使用，磁

4、粉制動器力矩可達5Nm；在跨越塔間進行1迪尼瑪繩牽引2迪尼瑪繩時使用，作為牽引機磁粉離合器力矩可達14Nm。2）、迪尼瑪繩張力機（無動力），在展放2迪尼瑪繩時使用，作為張力機磁粉制動器力矩可達5Nm。3）、迪尼瑪繩力距電機牽張一體機（有動力），在2迪尼瑪繩牽引5迪尼瑪繩時使用，作為張力機時力矩電機扭矩可達280Nm，作為牽引機時力矩電機扭矩可達1000Nm。 圖3-2.1 迪尼瑪繩張力機、磁粉牽張一體機、力距電機牽張一體機3、場地準備10m×10m平整場地五、資源配置1、人員配置序號場  所崗    位技工民工小計備

5、0;   注1控制室總指揮1 1 2控制室副總指揮1 1 3控制室工程師1 1 4控制室電視監(jiān)控2 2 5現場安全監(jiān)護2 2 6現場質檢員2 2 7鐵塔塔上安全監(jiān)護1 1每基8塔上作業(yè)2 29地面11210現場測工4 4 11現場現場倉庫268 2、機械配置序號工機具名稱規(guī)格或型號單位數量備注1直升機260汽油直升機架1配有兩通道控制設備2迪尼瑪繩磁粉牽張一體機特制臺1展放1迪尼瑪繩作張力機用，牽

6、引2迪尼瑪繩作牽引機用，3迪尼瑪繩張力機  1展放2迪尼瑪繩用4迪尼瑪繩力距電機牽張一體機  2展放5迪尼瑪繩用，牽張機5迪尼瑪繩專用放線滑車特制只 根據牽引段內桿塔數、聯于三輪滑車內6平行掛板P-16只 聯接迪尼瑪滑車和三輪滑車用7直升飛機牽引繩5迪尼瑪繩m 根據受力計算選定，長度根據現場定8直升飛機牽引繩2迪尼瑪繩m 根據受力計算選定，長度根據現場定9重錘5kg只1砂袋102迪尼瑪繩破斷0.11t,0.00058kg/m根12000整根112迪尼瑪繩破斷0.44t,0.00231kg/m根21000整根122迪

7、尼瑪繩破斷0.44t,0.00231kg/m根11800整根13迪尼瑪繩聯接環(huán)1,2,5迪尼瑪繩用只 5迪尼瑪繩聯接用14ø13牽引繩破斷10.2t,0.609kg/m盤 不小于200m（轉移過渡用）15船形放線架2t付1展放13迪尼瑪繩用16地鉆250×1810mm 6錨迪尼瑪張力機等用17三角道鐵道板  6錨迪尼瑪張力機等用18雙鉤3t 4錨迪尼瑪張力機等用18雙鉤3t 4錨迪尼瑪張力機等用六、施工流程1. 使用無人機牽引2迪尼瑪繩，帶張力使2迪尼瑪繩不會落地2. 將2迪尼瑪繩放入滑車3. 使用2迪尼瑪繩牽引4

8、迪尼瑪繩4. 使用4迪尼瑪繩牽引8迪尼瑪繩5. 使用8迪尼瑪繩牽引13迪尼瑪繩6. 使用13迪尼瑪繩牽引13牽引繩7. 分線七、施工工藝因本工程架線期間采用直升機進行展放初導繩。根據本次現場情況，分三段展放，然后在跨越塔上連通，在初導繩展放完畢后即可進行正常的架線施工。1、施工準備直升機選型展放導引繩采用我們自行研制的26CC無人直升機，主要性能如下：名稱指標或參數名稱指標或參數機長1.8m最大起飛重量20kg機寬0.23m任務載荷能力5kg旋翼直徑1.5m續(xù)航時間0.8h尾翼直徑0.28m最大飛行速度100km/h發(fā)動機HS-260飛行半徑30km適用風速5級以下工作環(huán)境溫度-20+50飛行

9、偏差510m起降場地3×3m作業(yè)抗風能力4級風（普通線路）最大牽引力 無人機底部安裝有測力計，在牽引初導繩的過程中，能夠測量出實際的牽引力大小并實時傳送到地面測控車。無人機下方配有兩套伺服機空投裝置，一套位于5kg重鍾的前側（靠飛機側），用于無人機拋擲重鍾用，另一套位于重鍾的后側（遠飛機側），用于高空人員接繩后，將無人機與1迪尼瑪繩斷開，無人機脫離展放狀態(tài)。圖3-2.1所示直升機牽引過程中最大受力狀況。圖3-2.1 迪尼瑪繩牽引過程最大受力狀況2、展放初導繩方案跨越塔錨塔間的初導繩展放1）、專用張力機位置考慮到跨越塔到錨塔間跨越地面的多樹環(huán)境，故將迪尼瑪張力機放置于跨越塔頂

10、架走道上，裝設2迪尼瑪繩1000m，將繩頭從錨塔側引下至地面，需控制迪尼瑪繩不與橫擔相磨。2）、起飛場準備在跨越塔靠錨塔側，平整一塊3m見方的起飛場地，清理干凈周圍的雜物。在繩頭掛1kg重錘，然后迪尼瑪聯接環(huán)串接一根1m的2迪尼瑪繩（切斷用，上配有一把切刀），最后與飛機牽引繩（5迪尼瑪繩）相聯，直升機牽引繩的前端留與直升機掛鉤相聯。此時牽引系統(tǒng)中只配有一把切刀。 圖4-4.1 起飛場準備示意圖3）、展放飛行當無人機起飛后，斜向上飛行，保持與張力機高度一致（約200m高）向錨塔進行展放2迪尼瑪初導繩，至錨塔附近時，無人機慢慢下降至重鍾接近地面時，啟動切刀，拋下重鍾，即完成了跨越塔至錨塔間的初導繩

11、展放。同理可以展放另一側的跨越塔到錨塔間的初導繩。將跨越塔上的繩端預先穿過專用放線滑車，以便在跨越檔內的初導線展放完畢后進行對接。將2迪尼瑪繩臨時錨固，跨越塔上可以雙環(huán)繞在塔材上，注意加軟襯物，以保護迪尼瑪繩，牽張場錨固時可臨錨于基礎錨環(huán)上，也可在牽張機前將一根表面光滑的木樁打入地面，將2迪尼瑪繩纏繞（纏繞應超過5道）在木樁上，然后由施工人員在木樁后拉緊尾繩（迪尼瑪繩對水面120時水平張力約在16kg）?？缭剿缭剿g的初導繩展放由于無人機逆風飛行為佳，需根據風向選擇飛行方向。為了便于說明，以由北向南飛行展放左回路為例進行敘述。1）、專用張力機位置磁粉牽張一體機作為迪尼瑪張力機使用，放置于NX

12、S2A跨越塔左回路頂架上，裝有全長2000m1迪尼瑪繩，將繩頭從長江側引下至地面，需控制迪尼瑪繩不與橫擔相磨。2）、起飛場準備在起飛場地平整一塊3m見方的起飛場地，清理干凈周圍的雜物。在繩頭用迪尼瑪聯接環(huán)串接一根1m的2迪尼瑪繩（空投用，上配有伺服機），切斷繩另一端掛1kg重錘，然后迪尼瑪聯接環(huán)串接一根1m的2迪尼瑪繩（空投用，上配有伺服機），最后與飛機牽引繩（5迪尼瑪繩）相聯，直升機牽引繩的前端留與直升機掛鉤相聯。此時牽引系統(tǒng)中配有兩套空投裝置。3）、展放飛行當無人機起飛后，斜向上飛行，保持與張力機高度一致（約200m高）向南跨越塔飛行，進行展放1迪尼瑪初導繩，同時利用經緯儀臨控對中心的最小

13、距離（可以觀測紅色氣球）以調整無人機的高度和張力機的張力。遙控操作人員處于空曠處，可全程與飛行路徑通視。當無人機抵達南方跨越塔左回路頂架上方時，調整無人機的高度，以使施工人員能夠接住迪尼瑪繩，然后無人機稍向后退飛，使重鍾處于無人機的垂直下方，以減小空投后重鍾對無人機的沖擊。通過遙控，啟動后端的伺服機，將1迪尼瑪初導繩與牽引系統(tǒng)分離。無人機將重鍾帶到指定的安全地點，在接近地面時啟動前端空投開關，將重鍾拋下，即完成了跨越塔間跨越長江的初導繩展放?？缭剿g的1迪尼瑪牽引2迪尼瑪裝有全長1800m（1760m+40m）2迪尼瑪繩的迪尼瑪張力機放置于NXS3A跨越塔左回路頂架上，此工作應在無人機展放初導

14、繩前就準備完畢，待無人機切繩后，施工人員將1迪尼瑪繩繩端與2迪尼瑪繩對接。裝在北跨越塔頂架上的磁粉牽張一體機作為迪尼瑪牽引機使用，與南跨越塔上的張力機配合完成1迪尼瑪牽引2迪尼瑪，在2迪尼瑪到牽引機前后，拆開1、2迪尼瑪間的聯接環(huán)，將2迪尼瑪繩頭與塔上已展放完成并已穿過專用滑車的2迪尼瑪對接升空。故升空后2迪尼瑪初導繩全線貫通。八、質量通病與強制性條文1、JGJ 8091施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范第2.0.7條對進行高處作業(yè)的高聳建筑物，應事先設置避雷設施。遇有六級以上強風、濃霧等惡劣氣候，不得進行露天攀登與懸空高處作業(yè)。暴風雪及臺風暴雨后，應對高處作業(yè)安全設施逐一加以檢查，發(fā)現有松動、變形、損

15、壞或脫落等現象，應立即修理完善。2、JGJ33-2001建筑機械使用安全技術規(guī)程第2.0.5條在工作中操作人員和配合作業(yè)人員必須按規(guī)定穿戴勞動保護用品，長發(fā)應束緊不得外露，高處作業(yè)時必須系安全帶。3、JGJ33-2001建筑機械使用安全技術規(guī)程第2.0.8條機械必須按照出廠使用說明書規(guī)定的技術性能、承載能力和使用條件，正確操作，合理使用，嚴禁超載作業(yè)或任意擴大使用范圍。4、DL5009.22004電力建設安全工作規(guī)程（線路部分）第12.10.1條為預防雷電以及臨近高壓電力線作業(yè)時的感應電，必須按安全技術規(guī)定裝設可靠的接地裝置。九、質量控制要點1、展放前計算好各引繩所受力，合理安排牽引順序。2、

16、通訊配合暢通。無人機暫由我研究室人員進行操作，高空作業(yè)人員有電力部門施工人員配合，為了達到通調順暢，我室和電力公司各派一名地面指揮，及時進行信息溝通，通過電力部門地面指揮傳遞到操作點。要求空地信號傳輸的及時性、準確性和可靠性。3、吊掛、起飛可靠直升機牽引系統(tǒng)的聯接應正確可靠，在無人機起飛開始時，迪尼瑪繩不帶張力，施工人員應將尾繩進行留滯一下，以防止迪尼瑪繩卷入無人機的尾翼中。直升機的吊掛能力和吊掛系統(tǒng)必須牢固可靠。4、與迪尼瑪專用張力機的速度配合及牽引張力控制將迪尼瑪專用張力機出口張力進行整定，直升機懸掛重錘后以不超過3米/秒的速度牽引迪尼瑪繩慢速向前飛行，專用張力機帶張力展放。直升機帶張力牽

17、引能力需滿足要求，并能夠很好地與專用張力機的展放速度配合。5、無人機切繩操作配合無人機到達指定地點后，施工人員接到繩體，發(fā)出命令，無人機可以準確及時的進行切繩操作，對于采用雙切刀的，操作順序應正確。無人機在此過程中的懸停能力應能滿足要求，切繩前后荷載變化引起的沖擊，無人機應能夠承受。十、安全文明施工及環(huán)?？刂埔c1、嚴格執(zhí)行電力建設安全工作規(guī)程（架空電力線路部分）、電力建設安全健康與環(huán)境管理工作規(guī)定、電力安全工作規(guī)程（線路部分）等國家、國家電網公司對安全生產方面的有關規(guī)定及公司管理手冊程序匯編。2、施工前必須對施工措施進行認真的技術交底。嚴禁擅自變更作業(yè)指導書及肓目施工。3、施工中嚴禁違章作業(yè)，堅決制止習慣性違章。4、高處作業(yè)人員任何時間不得失去保護，嚴防高空落物。5、特種作業(yè)人員、特殊作業(yè)人員應持證上崗，嚴禁無證操作。6、施工現場設置安全標志，文明施工。劃出施工區(qū)域，嚴禁非工作人員進入施工區(qū)域，施工人員進入施工現場必須正確佩帶安全帽。7、施工時，全體施工人員應集中思想，服從指揮，操作準確，配合協調。工作前嚴禁飲酒。8、架線前，錨塔、跨越塔的接地體應確認聯接良好。牽張設備應可靠接地，設備進出線應安裝上接地滑車。9、連接牽引板的各種聯接器、導引繩和牽引繩的插接式繩扣是張力放線受力體系中的薄弱環(huán)節(jié)，每次使用前均應嚴格檢查，按規(guī)定