30嘉善縣供電局半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯的研制創(chuàng)新型課題

1、半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯的研制浙江省嘉善縣供電局線路項目部“韓明華工作室”QC小組二一一年四月發(fā)布人：韓明華 胡佳媛前言 供電企業(yè)對10千伏的線路桿上作業(yè)，目前均采用半絕緣或全絕緣單梯（或伸縮梯)作業(yè)，隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展，線路桿采用鋼質(zhì)塔桿的多回路線路，原先采用單梯作業(yè)已不適應(yīng)大跨度鋼質(zhì)塔桿的作業(yè)，且效率低、安全性差，對線路的維護，保障供電線路的可靠安全運行和維護人員的安全作業(yè)帶來了很大不利，阻礙了生產(chǎn)力的發(fā)展，為此研制一種適應(yīng)新型鋼質(zhì)大桿塔作業(yè)的專業(yè)梯迫在眉睫。一、小組簡介小組名稱浙江省嘉善縣供電局線路項目部“韓明華工作室”QC小組 活動理念開拓進取 不斷創(chuàng)新課題名稱半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯的研制課

2、題類型創(chuàng)新型 成立時間2002年2月 課題注冊2010.3 活動時間2010.3-2010.12 活動次數(shù)10次 出勤率100% 序號姓名性別文化程度職務(wù)職稱組內(nèi)分工TQC教育1韓明華 男高中技師實施策劃人均50小時2孫獻春男本科副局長、工程師組織決策人均50小時3胡佳媛女大專QC專職、技師組織協(xié)調(diào)人均50小時4劉慶生男本科工程師資料整理人均50小時5李平男高中技師現(xiàn)場實施人均50小時6姚秋其男高中高級工現(xiàn)場實施人均50小時7徐建峰男高中高級工現(xiàn)場實施人均50小時8趙良男高中高級工現(xiàn)場實施人均50小時2009年人力資源保障部優(yōu)秀質(zhì)量管理小組一等獎2009年全國優(yōu)秀質(zhì)量管理小組2010年人力資源

3、保障部優(yōu)秀質(zhì)量管理小組一等獎二、專用梯簡介 浙江省嘉善縣供電局線路項目部承擔(dān)者全縣所有10千伏、35 千伏及以上線路的施工和維護，線路總長2337千米,專業(yè)梯的作用是在線路放線桿塔作業(yè)時擴大施工作業(yè)伸長距離11.5米，如今隨著鋼質(zhì)桿塔多回路線路的使用，桿上作業(yè)距離間距增加，原來的單梯在安全性和作業(yè)距離，效率上都帶來了很大的不利，有此可見專業(yè)梯在線路作業(yè)上的重要性 三、選題理由（一）問題的提出 目前35千伏的線路桿上作業(yè)大多使用的是單梯或雙梯，由于如今線路桿都采用鋼質(zhì)塔桿，回路間距大，原先采用的單梯作業(yè)使用起來安全性差、效率低已不能適應(yīng)現(xiàn)在的施工作業(yè)，對維護人員的安全作業(yè)帶來了很大的不利。有此可

4、見研制新型的專用梯已迫在眉睫。（二）專業(yè)梯的調(diào)查分析 隨著科技的發(fā)展和對線路的要求不斷提升，原來采用的水泥電桿被鋼質(zhì)桿塔所代替，線路多采用鋼質(zhì)桿塔的多回路線路，施工作業(yè)時線路間距增加，最大間距達2.5米，作業(yè)距離增加。 名稱橫向距離（米）水平距離（米）水泥電桿1.51.5鋼質(zhì)電桿22.5米 22.5米 我們在對2010年3月到12月期間，對線路施工作業(yè)中需要采用專業(yè)梯輔助的次數(shù)做統(tǒng)計，其中有3條線路，26次需要使用到專業(yè)梯輔助施工。（三）確定課題半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯的研制四、設(shè)定課題目標 目標值的設(shè)定： 研制出適用作業(yè)高度1.0米，水平距離1.5米安全作業(yè)，且不易生銹，重量輕30千克，負荷150

5、千克強度好的二關(guān)節(jié)（或三關(guān)節(jié)）的半絕緣專用梯 五、提出方案并確定最佳方案（一）選擇絕緣梯的材料 通過市場調(diào)查、網(wǎng)上查詢了解到專用梯一般有竹梯、木梯還有一種是玻璃纖維合成的絕緣梯，小組對這三種材料采用同樣的2.5米單梯進行了分析比較 材料名稱數(shù)據(jù)比較分析結(jié)論木梯重量:5千克承重：150千克使用年限：室內(nèi)2年、室外1年價格：20元左右 價格便宜，承重易變形，容易受潮、不易保管，須每半年實驗一次使用年限短不選用 竹梯重量：3千克承重：150千克使用年限：室內(nèi)2年、室外1年價格：10元左右 容易受潮和出現(xiàn)裂縫 易扭曲變形，須每半年試驗一次使用年限短不選用 玻璃鋼型材 重量：8千克承重：150千克使用年

6、限：8年以上價格：600元左右 高強度、耐腐蝕、重量輕、憎水性好，四面受力，抗彎性能好 。使用年限長 價格較貴，重了5千克 鋁合金材料 重量：3.0千克承重：90千克使用年限：6-8年價格：70元左右 重量輕、外表美觀。價格 適中承重低，抗彎性能不強，安全性差 不選用 選用（二）專業(yè)梯的結(jié)構(gòu)改進方案 特點：原來線路施工都在使用 優(yōu)點：攜帶方便缺點：單梯綁扎容易晃動，不穩(wěn)定，不能滿足大跨度作業(yè)要求 第一種:單梯結(jié)論：不選用第二種：二關(guān)節(jié)專業(yè)梯特點：采用人字梯倒掛的方法，在人字梯下面加連接部件，可以直接掛在鋼桿塔的角鋼上，使用簡單 優(yōu)點：攜帶方便，使用簡單 缺點：不能滿足大跨度作業(yè) 結(jié)論：不選用（

7、二）專業(yè)梯的結(jié)構(gòu)改進方案 第三種：三關(guān)節(jié)專業(yè)梯優(yōu)點：能滿足大高度、大跨度作業(yè)的要求。使用方便缺點：市場上沒有，需要定制或者自己加工 特點：在二關(guān)節(jié)的基礎(chǔ)上再增加一個橫向梯 結(jié)論：穩(wěn)定性好，不易晃動，能滿足作業(yè)要求 選用（二）專業(yè)梯的結(jié)構(gòu)改進方案 第四種：多關(guān)節(jié)專業(yè)梯特點：在二關(guān)節(jié)的基礎(chǔ)上向兩面各增加一個橫向梯 優(yōu)點：能滿足大高度、大跨度作業(yè)的要求。使用方便缺點：市場上沒有，需要定制或者自己加工 （二）專業(yè)梯的結(jié)構(gòu)改進方案 結(jié)論：穩(wěn)定性好，不易晃動，能滿足作業(yè)要求 選用五、提出方案并確定最佳方案（三）專業(yè)梯的結(jié)構(gòu)再次改進方案 小組通過上面的比較，選用了三關(guān)節(jié)和多關(guān)節(jié)兩種專業(yè)梯，下面對這兩種專業(yè)梯

8、再進行比較，選擇最適合的梯子。 新型專業(yè)梯方案三關(guān)節(jié)半絕緣專業(yè)梯 多關(guān)節(jié)半絕緣專用梯 方案 實驗分析 結(jié)論 半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯 以1.7米單梯為基準：三關(guān)節(jié)專用梯重量：16千克，加上連接部件整個專業(yè)梯的重量在5千克。能滿足目標值30千克 半絕緣多關(guān)節(jié)專用梯 以1.7米單梯為基準：多增加一個單梯重量增加5.3千克，加工更加復(fù)雜，也無必要。 能滿足目標值30千克 不選用 通過以上分析，小組決定采用三個絕緣梯連接制作成符合要求的“半絕緣三關(guān)節(jié)專業(yè)梯”為最佳方案 （三）專業(yè)梯的結(jié)構(gòu)再次改進方案 選用六、制定對策 根據(jù)確定的最佳方案，制定如下對策措施表 方案對策目標措施負責(zé)人地點完成時間半絕緣三關(guān)節(jié)專用

9、梯1、選擇合適的梯子 能滿足作業(yè)高度1.0米 水平距離1.5米線路作業(yè) 對梯子進行對比選擇 韓明華 線路項目部 2010年4月2、三個單梯連接一體 能承受150千克重量，重量30千克，且靈活。 確定連接材料、連接部件加裝方式 韓明華 線路項目部 2010年4月七、對策實施小組按對策措施表進行了實施 （一）實施一：選擇合適的梯子 1、對梯子進行對比選擇 小組以35千伏線路施工為例，兼顧垂直距離和水平距離選擇 由于人字梯下面要加裝槽鋼，可以使得人字梯倒掛在橫擔(dān)上，所以要去掉0.3米的距離。1）、人字梯長度的選擇。如表 7-1表 7-1 人字梯長度分析表梯子長度的選擇實際高度 與要求相比較 結(jié)論 1

10、.5米1.2米 重量4.5千克 滿足1.0米要求 可以采用 1.7米1.4米 重量5.3千克 滿足1.0米要求 可以采用 2.0米1.8米 重量6.5千克 滿足1.0米要求 距離過長不采用 2.5米2.3米 重量8.0千克 滿足1.0米要求 距離過長不采用 制表：胡佳媛 2010年4月20日 考慮到實際工作時，還有瓷瓶水平弧度及梯子實用時的傾斜度，實際高度還會減少0.3米，一般工作時最合適的高度在人的胸口，按照平均身高1.7米來算1.2米左右的高度最適合工作。所以小組選用1.7米的梯子，在隨后的模擬施工中進行了比較，1.7米的梯子，適合工作需要 2）、水平梯長度的選擇。 如表7-2工作人員站在

11、水平梯的最外端，加上手臂伸長0.8米左右 表 7-2 水平梯長度分析表梯子長度的選擇實際高度 與要求相比較 結(jié)論 1.5米2.3米 重量4.5千克 滿足1.5米要求 采用 1.7米2.6米 重量5.3千克 滿足1.5米要求 不采用 2.0米2.8米 重量6.5千克 滿足1.5米要求 不采用 2.5米3.3米 重量8.0千克 滿足1.5米要求 不采用 制表：胡佳媛 2010年4月20日 2、對策一目標檢查： 能滿足作業(yè)高度1.0米、水平距離1.5米線路作業(yè)，實際選擇：人字梯長度達到了1.7米、水平梯達到了1.5米，滿足了作業(yè)高度1.0米，水平距離1.5米線路作業(yè)要求。 通過上面的比較，這幾個梯子

12、都可以選用，考慮到高空作業(yè)在合適的范圍內(nèi)重量最輕為好，所以小組選用1.5米的梯子，作為水平梯，在模擬施工中1.5米的梯子已經(jīng)能滿足工作要求。 （一）實施一：選擇合適的梯子1、對連接材料進行選擇，在同樣規(guī)格的情況下進行實驗對比 如表7-3小組對確定連接材料、連接部件加裝方式進行了選擇材料 試驗 分析 結(jié)論 鍍鋅鐵件 5*5*50 靜負荷試驗：122千克 重量：3千克 負荷低 重量重 不選用不銹鋼槽鋼 4*4*4*50 靜負荷試驗：200千克 重量：0.5千克 負荷高 重量輕選用表 7-3 連接材料對比表 制表： 胡佳媛 2010年4月20日（二）實施二：三個單梯連接一體 通過試驗分析我們選擇不銹

13、鋼槽鋼作為人子梯下面的連接部件，試驗表明滿足負荷150千克的要求 小組把槽鋼裝在人字梯下面，根據(jù)現(xiàn)場實驗，發(fā)現(xiàn)鋼桿塔上的橫擔(dān)厚度和寬度都不相同，就在槽鋼上打了一排螺栓孔，可以根據(jù)不同寬度情況進行調(diào)節(jié)，在玻璃鋼梯槽內(nèi)加墊襯增加強度，在梯子下端增加調(diào)節(jié)孔，根據(jù)橫擔(dān)不同厚度調(diào)節(jié)槽鋼上下移動 2、小組對三個梯子的連接部位進行設(shè)計和制作 小組用不銹鋼制成了如圖所示一個連接部件，并且用12*460螺栓固定，人字梯固定在直線上，橫梯通過螺栓固定在丁字孔上 通過對一條線路5個桿塔5次的實驗：發(fā)現(xiàn)由于三點不在一線，三梯連接使用時容易旋轉(zhuǎn)，不能保持穩(wěn)定，安全性不夠，對梯子也會造成磨損。如左圖 小組又對連接部件進行

14、改進設(shè)計成如下圖所示連接部件 連接后的效果圖（側(cè)面） 連接后的效果圖（正面） 并在中間加上一個固定螺栓，通過這個連接使得橫梯在高空作業(yè)時更加穩(wěn)定，連接更加可靠，還可以根據(jù)不同方向要求隨時改變平臺方向。 又在橫梯頭部加上控制繩，可以直接固定在橫擔(dān)上，保證作業(yè)時橫梯穩(wěn)定。橫梯底端用繩連接 為了防止作業(yè)人員站在橫梯上踩空，小組在橫梯兩側(cè)覆上木板，并在有橫檔的地方用線條標注，提醒施工人員盡量踩在橫檔上 準備使用的專業(yè)梯 3、對策目標二檢查： 能承受150千克重量，重量30千克，且靈活。 通過以上對策實施，實現(xiàn)了半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯成型，總重量為20千克符合30千克的目標值，并且通過檢測能承受200千克重

15、量150千克重量的目標值。 （二）實施二：三個單梯連接一體4、專用梯的試驗驗證 小組將“半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯”送嘉興安大安全工器具檢測中心進行測試，專用梯滿足施工安全要求。以下是檢測報告 通過權(quán)威機構(gòu)的檢測，小組研制的“半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯”完全滿足設(shè)計、性能指標要求。 我們的目標實現(xiàn)了八、效果檢查 1、目標值檢查 目標值： 研制出作業(yè)高度1.0米，水平距離1.5米安全作業(yè)，且不易生銹，重量輕30千克，負荷150千克強度好的二關(guān)節(jié)（或三關(guān)節(jié)）的半絕緣專用梯實際值： 通過檢測，小組研制的“半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯”實際作業(yè)高度達1.11.4米，水平作業(yè)距離可達2.3米，重量為20千克，負荷能力達到200千

16、克，都優(yōu)于設(shè)定的目標值。2、實際效果檢查 2011年2月小組在開發(fā)區(qū)線路施工中采用了三關(guān)節(jié)半絕緣專用梯，當他的施工作業(yè)中線路跨度在2米以上，施工人員在施工中不需要上下重復(fù)工作，大大縮短了工作時間，降低了工作強度，增加了安全性，取得了很好的效果。 3、效益檢查 （1）、安全效益 通過對“半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯”的使用，為高空作業(yè)增加了工作平臺，使得作業(yè)更加穩(wěn)定，安全，有效防止高空摔跌等惡性事故發(fā)生，給人身安全提供有力保障。 （2）、社會效益 通過QC成果活動，推動嘉善局群眾性科技創(chuàng)新活動的蓬勃發(fā)展，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平，為社會提供更安全、更經(jīng)濟、可持續(xù)的能源供應(yīng)作保障，以更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提升企業(yè)形象。

17、 （3）、經(jīng)濟效益 通過對“半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯”原來需要地面上有3、4人配合，如今只需1、2人在下面配合就可完成作業(yè)，原來需一天完成的工作，可以縮短一半時間，減少了停電時間，為企業(yè)增加了經(jīng)濟效益并取得了良好的社會形象。 2011年14月間，共使用專用梯開展工作8次， 節(jié)約人工約2人*10次*100元2000元； 減少停電時間以每次1小時計算10次*1小時*2萬千瓦時20萬千瓦時以每度0.685的平均電價計算，可節(jié)約13.7萬元。 合計13.9萬元 九、鞏固措施 1、標準化 （1）、2010年11月30日已將半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯的設(shè)計圖歸檔。（2）、2010年12月20日修改了線路施工作業(yè)指導(dǎo)書。該指導(dǎo)書經(jīng)局生產(chǎn)技術(shù)部批準，并在縣局范圍內(nèi)下發(fā)執(zhí)行。 2、培訓(xùn) 每月定期對施工人員進行專業(yè)培訓(xùn)半天，經(jīng)考試合格，方可進行線路施工作業(yè)。 2011年5月“.半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯”實用型專利已提交申請并受理。 、專利申請 課題結(jié)束后從2011年1月4月底，開展作業(yè)8次，通過使用證明“半絕緣三關(guān)節(jié)專用梯”滿足課題目標和生產(chǎn)實際需要. 九、鞏固措施 4、效果跟蹤檢驗 十、總結(jié)和下一步打算 通過此次QC小組的活動，解決了大跨度鋼桿塔線路作業(yè)效率低、安全性