移動(dòng)式攀登鐵塔防墜落裝置的研制

QC成果報(bào)告一、報(bào)告題目移動(dòng)式攀登鐵塔塔塔防墜落落裝置置的研制制二、小組名稱(chēng)王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室QC小組三、小組概況小組名稱(chēng)王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室QC小組活動(dòng)課題名稱(chēng)移動(dòng)式攀登鐵塔塔塔防墜落落裝置置的研制制注冊(cè)時(shí)間2016年0222月課題類(lèi)型創(chuàng)新型注冊(cè)次數(shù)32次出勤率98.6%小組成員情況姓名性別學(xué)歷職務(wù)組內(nèi)分工王彪男本科組長(zhǎng)活動(dòng)策劃潘家樂(lè)男本科副組長(zhǎng)課題選擇陳建文男專(zhuān)科督導(dǎo)（指導(dǎo)）活動(dòng)指導(dǎo)李永男本科組員數(shù)據(jù)分析王濤男本科組員數(shù)據(jù)分析王偉男本科組員現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)彭真君男專(zhuān)科組員現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)楊名楊男專(zhuān)科組員技術(shù)實(shí)施徐洪福男本科組員數(shù)據(jù)整理劉彬男本科組員數(shù)據(jù)整理金永剛男研究生組員效果分析魏漢峰男專(zhuān)科組員效果分析小組獲獎(jiǎng)情況2011年，“新型輸電電線線路登鐵鐵塔防防墜落裝裝置的的研制”項(xiàng)目獲得得第第三屆“海洋杯”全國(guó)QC小組成果果發(fā)發(fā)表賽二二等獎(jiǎng)獎(jiǎng)。2013年，“新型接地地線線的研制”項(xiàng)目獲得得第第七屆“海洋杯”全國(guó)QC小組成果果發(fā)發(fā)表賽一一等獎(jiǎng)獎(jiǎng)。2015年，“提高砍伐伐樹(shù)樹(shù)木倒向向控制制成功率”項(xiàng)目獲得得第第十二屆“海洋杯”全國(guó)QC小組成果果發(fā)發(fā)表賽優(yōu)優(yōu)勝獎(jiǎng)獎(jiǎng)；“研制新型型架架空地線線防振振錘復(fù)位位器”項(xiàng)目獲得得第第十二屆“海洋杯”全國(guó)QC小組成果果發(fā)發(fā)表賽二二等獎(jiǎng)獎(jiǎng)；2013年，獲獲獲得“全國(guó)優(yōu)秀秀質(zhì)質(zhì)量管理理小組組”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)號(hào)。2014年，獲獲獲得“全國(guó)優(yōu)秀秀質(zhì)質(zhì)量管理理小組組”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)號(hào)。2015年，獲獲獲得“全國(guó)優(yōu)秀秀質(zhì)質(zhì)量管理理小組組”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)號(hào)。2016年，獲獲獲得“全國(guó)優(yōu)秀秀質(zhì)質(zhì)量管理理小組組”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)號(hào)。四、報(bào)告正文移動(dòng)式攀登鐵塔塔塔防墜落落裝置置的研制制王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室QC小組一、實(shí)施背景（一）選擇課題題題1.術(shù)語(yǔ)注釋鐵塔作業(yè)防墜落落落裝置：用于鐵塔塔高高處作業(yè)業(yè)人員員在攀登登、移移動(dòng)和作作業(yè)過(guò)過(guò)程中發(fā)發(fā)生墜墜落后能能安全全懸掛在在空中中的防護(hù)護(hù)裝置置。如圖1所示是常常用用的軌道道式攀攀登鐵塔塔防墜墜落裝置置。圖1鐵塔作業(yè)防防墜墜落裝置2.提出問(wèn)題輸電線路的鐵塔塔塔普遍較較高，工工作人員員在攀攀登鐵塔塔作業(yè)業(yè)過(guò)程若若沒(méi)有有有效的的裝置置保護(hù)，時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)存在著著高處處墜落的的危險(xiǎn)險(xiǎn)。Q/GDW1117999.22-200133《國(guó)家電網(wǎng)網(wǎng)公公司電力力安全全工作規(guī)規(guī)程線線路部分分》中中明確規(guī)規(guī)定：：“鋼管桿塔塔、330m以上上桿桿塔和22200kV及以以上上線路桿桿塔宜宜設(shè)置作作業(yè)人人員上下下桿塔塔和桿塔塔上水水平移動(dòng)動(dòng)的防防墜安全全保護(hù)護(hù)裝置”，如圖2所示。圖2國(guó)家電網(wǎng)網(wǎng)公司司電力安安全工作作規(guī)程程線路部部分目前，我們普遍遍遍使用的的安全全保護(hù)裝裝置為為軌道式式攀登登鐵塔防防墜落落裝置（如如圖圖3所示），但但但其存在在很多多缺點(diǎn)：：無(wú)法法移動(dòng)、裝裝設(shè)設(shè)成本高高、安安裝周期期長(zhǎng)、防防墜模塊塊廠家家型號(hào)不不統(tǒng)一一、軌道道銹蝕蝕出現(xiàn)卡卡阻現(xiàn)現(xiàn)象、易易被盜盜竊等。圖3軌道式攀攀登鐵鐵塔防墜墜落裝置置該裝置的主要缺缺缺點(diǎn)在于于：該該裝置只只能在在固定的的鐵塔塔進(jìn)行一一次性性安裝，無(wú)無(wú)法法拆卸，一一塔塔一防墜墜，而而造價(jià)又又高，每每增加一一基鐵鐵塔至少少需要要投入1.5萬(wàn)元。據(jù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，滄滄州地地區(qū)所轄110kkV以上的鐵鐵塔塔一共有142225基，需花花費(fèi)2.1億元。造造價(jià)價(jià)過(guò)于昂昂貴，使使得該裝裝置很很難大面面積推推廣。那么，我們能不不不能克服服舊裝裝置不能能移動(dòng)動(dòng)、造價(jià)價(jià)高等等缺點(diǎn)，研研制制一種新新型可可移動(dòng)的的攀登登鐵塔防防墜落落裝置呢呢？小小組成員員集思思廣益，通過(guò)討論分分析析，在攀攀巖者者攀巖的的方法法中得到到了很很大的啟啟發(fā)：：攀巖者者攀巖巖時(shí)，領(lǐng)領(lǐng)攀者者攀爬時(shí)時(shí)依次次在巖壁壁上打打眼，安安裝銷(xiāo)銷(xiāo)釘。這這樣就就可將安安全帶帶掛鉤固固定在在銷(xiāo)釘上上，實(shí)實(shí)現(xiàn)安全全攀爬爬。而后后來(lái)的的攀爬人人員攀攀爬過(guò)程程中只只需移動(dòng)動(dòng)安全全帶的掛掛鉤至至每個(gè)銷(xiāo)銷(xiāo)釘上上即可實(shí)實(shí)現(xiàn)安安全攀爬爬。小組成員決定借借借鑒攀巖巖者攀攀巖的方方法，創(chuàng)創(chuàng)新工藝藝，確確定課題題為：：移動(dòng)式式攀登登鐵塔防防墜落落裝置的的研制制。小組人員對(duì)課題題題進(jìn)行了了技術(shù)術(shù)查新，未未查查詢到有有關(guān)移移動(dòng)式攀攀登鐵鐵塔防墜墜落裝裝置的信信息，如如圖4所示。圖4課題查新圖圖（二）設(shè)定目標(biāo)標(biāo)標(biāo)并進(jìn)行目目標(biāo)標(biāo)可行性性分析析1．設(shè)定目標(biāo)：：：人員墜落落時(shí)時(shí)的墜落落距離離小于1米。2．目標(biāo)可行性性性分析：當(dāng)作業(yè)人員墜落落落時(shí)，在在身體體脫離塔塔身的的情況下下，人人員以自自由落落體形式式墜落落，下降降距離離與瞬時(shí)時(shí)速度度的關(guān)系系為v^2==22gh。由現(xiàn)有有的的軌道式式防墜墜裝置設(shè)設(shè)計(jì)參參數(shù)可知知，防防墜滑塊塊可在在0.1秒內(nèi)對(duì)墜墜落落人員進(jìn)進(jìn)行鎖鎖止，根根據(jù)瞬瞬時(shí)動(dòng)量量計(jì)算算公式Ft==Mv，可得人人體體承受沖沖擊力力為：F=Mv/t===M（2gh）1/2//tt通過(guò)查閱醫(yī)學(xué)方方方面的資資料，小小組發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在正正常情況況下，當(dāng)當(dāng)一名80kg登塔人員員承承受的沖沖擊力力超過(guò)45000N時(shí)，就會(huì)會(huì)造造成身體體重傷傷。重力力加速速度以9.8m//ss2計(jì)算,墜落制動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)間為0.1s。將以上數(shù)值代入入入計(jì)算公公式可可得墜落落最大大允許距距離為為h=1.62mmm.小組通過(guò)查閱資資資料，工工程學(xué)學(xué)中一般般要設(shè)設(shè)定20%--330%的安全保保護(hù)護(hù)系數(shù)，選選取取保險(xiǎn)系系數(shù)為為25%，即h*（1+0..225）=1.2288m，得出h=1..33m，因此我我們們將墜落落距離離設(shè)為1米，如果果移移動(dòng)式攀攀登鐵鐵塔防墜墜落裝裝置能夠夠在1米內(nèi)將人人員員由動(dòng)制制靜，即即可以在在醫(yī)學(xué)學(xué)允許范范圍內(nèi)內(nèi)保護(hù)登登塔人人員的生生命安安全。通過(guò)以上計(jì)算分分分析，小小組成成員一致致認(rèn)為為該目標(biāo)標(biāo)可行行?。ㄈ┨岢龈鞣N種種方案并并確定定最佳方方案1.提出方案：：小組采用“頭腦風(fēng)暴暴法”充分發(fā)表表意意見(jiàn)，提提出可可能解決決問(wèn)題題的方案,并用親和和圖圖進(jìn)行整整理（如如圖5所示）,最終形成成以以下四種種方案案:圖5方案整整整理親和圖圖表1：方案對(duì)比比分分析表方案一防脫釘自鎖手套套套方案二速差自鎖防墜繩繩繩方案三交替互鎖防墜鉤鉤鉤方案四雙鉤輪換安全帶帶帶方案模擬1、方案簡(jiǎn)介：：：制作一副副高高強(qiáng)度材材料手手套,手套之間間存存在互鎖鎖連接接,兩只手套套通通過(guò)腕扣扣與分分別雙手手固定定。攀登登時(shí),通過(guò)電磁磁回回路的通通斷來(lái)來(lái)控制手手套與與腳釘之之間的的交替自自鎖。2、實(shí)現(xiàn)過(guò)程：：：登塔前，作作業(yè)人員戴好好手套，扣好好腕扣，通過(guò)過(guò)腕帶將手套套固定在雙手手上，此時(shí)解解鎖開(kāi)關(guān)處于于斷開(kāi)位置。使使用者一手握握住腳釘時(shí)，鎖鎖釘入鎖孔，自自鎖后手無(wú)法法松開(kāi)。只有有當(dāng)雙手均握握住腳釘時(shí)，兩兩手套同時(shí)解解鎖，方可松松開(kāi)任意一手手。松開(kāi)一手手后兩手同時(shí)時(shí)恢復(fù)自鎖，另另一只手無(wú)法法松開(kāi)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)登塔全過(guò)程程交替自鎖保保護(hù)。即使腳腳踩空，由于于至少一只手手會(huì)通過(guò)鎖釘釘和鎖孔牢牢牢鎖在腳釘上上，人體被單單手掛住，不不會(huì)墜落。上上塔后可以騰騰出一只手按按解鎖開(kāi)關(guān)解解鎖，摘掉手手套。1、方案簡(jiǎn)介：：：設(shè)計(jì)一套套防防墜模塊,一端可快快速速安裝在在腳釘釘上，另另一端端為可拆拆卸防防墜繩索索的結(jié)結(jié)構(gòu)，防防墜繩繩索通過(guò)過(guò)速差差保護(hù)模模塊與與作業(yè)人人員安安全帶相相連接接,給予登鐵鐵塔塔人員以以保護(hù)護(hù)。2、實(shí)現(xiàn)過(guò)程：：：第一電工工每每隔幾米米將一一個(gè)防墜墜模塊塊上卡到到腳釘釘上，并并將防防墜繩安安裝在在腳釘防防墜模模塊的掛掛鉤內(nèi)內(nèi)，防墜墜繩下下端由監(jiān)監(jiān)護(hù)人人通過(guò)鐵鐵塔收收緊。人人員一一旦墜落落，裝裝置通過(guò)過(guò)安全全帶—掛環(huán)—防墜繩—腳釘防墜墜模模塊掛鉤—下部控制制人人員，形形成可可靠的防防墜控控制。當(dāng)當(dāng)?shù)谝灰浑姽さ降竭_(dá)鐵鐵塔頂部部后，扎扎好安全全帶，再再將防墜墜繩從從安全帶帶上拆拆下固定定在鐵鐵塔主材材上。防防墜繩掛掛好后后，下部部作業(yè)業(yè)人員通通過(guò)自自行研制制防墜墜模塊進(jìn)進(jìn)行登登塔，滑滑塊具具有速差差保護(hù)護(hù)功能，人人員員一但墜墜落可可以快速速鎖緊緊。1、方案簡(jiǎn)介：：：設(shè)計(jì)一種種帶帶彎鉤的的防墜墜腳釘以以及與與之配套套防墜墜鉤，作作業(yè)人人員身著著全身身式安全全帶與與防墜鉤鉤相連連，通過(guò)過(guò)防墜墜鉤的交交替鉤鉤掛確保保登塔塔人員的的人身身安全。2、實(shí)現(xiàn)過(guò)程：：：作業(yè)人員員登登塔過(guò)程程中，2只防墜鉤鉤交交替掛扣扣在防防墜腳釘釘上，確確保任何何時(shí)候候均有1只防墜鉤鉤掛掛扣在防防墜腳腳釘上。登登塔塔人員發(fā)發(fā)生墜墜落時(shí)，通通過(guò)過(guò)安全帶帶、安安全繩和和防墜墜鉤掛扣扣在牢牢固的腳腳釘上上。避免免人員員墜落。1、方案簡(jiǎn)介：：：制作一條條全全身式安安全帶帶，其帶帶有兩兩條延長(zhǎng)長(zhǎng)保護(hù)護(hù)繩掛鉤鉤，兩兩條保護(hù)護(hù)繩輪輪換掛在在鐵塔塔的牢固固構(gòu)件件上，通通過(guò)安安全帶的的特殊殊纏繞方方法實(shí)實(shí)現(xiàn)下墜墜過(guò)程程中的拉拉緊、鎖鎖死。2、實(shí)現(xiàn)過(guò)程：：：作業(yè)人員員登登鐵塔時(shí)時(shí)，身身穿帶有有兩道道防護(hù)繩繩的安安全帶，每每道道防護(hù)繩繩上均均有防脫脫落掛掛鉤，攀攀登過(guò)過(guò)程中輪輪換將將其中1條保護(hù)繩繩鉤鉤掛在鐵鐵塔牢牢固構(gòu)件件上，確確保任何何時(shí)段段都有一一道保保護(hù)起作作用，保保證了作作業(yè)人人員的攀攀登安安全?？煽啃钥?00%防止止止墜落可100%防止止止墜落作業(yè)人員交替操操操作步驟驟較多多，防墜墜落幾幾率不能能保證證100%%作業(yè)人員交替操操操作步驟驟較多多，防墜墜落幾幾率不能能保證證100%%制作周期60天37天50天30天開(kāi)發(fā)難易度機(jī)械部分小組可可可獨(dú)立完完成，但但電路部部分需需要與相相應(yīng)廠廠家合作作。純機(jī)械，小組能能能夠通過(guò)過(guò)現(xiàn)有有工具自自行加加工。防墜鉤小組可獨(dú)獨(dú)獨(dú)立完成成，但但防墜腳腳釘需需要與相相應(yīng)廠廠家合作作。原有安全帶基礎(chǔ)礎(chǔ)礎(chǔ)上的改改進(jìn)，小小組能夠夠通過(guò)過(guò)現(xiàn)有工工具自自行加工工。經(jīng)濟(jì)性購(gòu)買(mǎi)高強(qiáng)度聚乙乙乙烯材料料（用用于制作作手套套）2100元，電磁磁回回路硬件件（電電磁吸合合線圈圈、MSPP4430單片片機(jī)機(jī)等）1100元，電磁磁回回路軟件件開(kāi)發(fā)發(fā)費(fèi)用2000元，共計(jì)5200元防墜模塊不銹鋼鋼鋼200元，防墜墜繩繩索（30米絕緣繩繩、不不銹鋼鉤鉤子等等）500元，自鎖鎖器200元，共計(jì)900元彎鉤腳釘購(gòu)置333000元（1基鐵塔全全部部改裝），防防墜鉤不銹鋼鋼材料費(fèi)用3000元，共計(jì)6000元兩條安全帶購(gòu)置置置，共計(jì)600元方案比較方案一：防墜性性性可靠，但但結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜，成成本稍高高，開(kāi)開(kāi)發(fā)難度度較大大，需與與特定定廠家合合作。方案二：防墜性性性可靠，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單，成成本本低，小小組可可自行研研制成成功。方案三：防墜性性性不可靠靠，改改裝腳釘釘費(fèi)用用高，需需與特特定廠家家合作作。方案四：防墜性性性不可靠靠，結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單，成成本最低低，小小組可自自行研研制。結(jié)論不采用采用不采用不采用通過(guò)以上分析（如如表1所示），小小組確定采用用“速差自鎖防防墜繩”方案，并確確定方案由防防墜模塊、防防墜繩索、速速差自鎖器三三部分組成，如如圖6所示。圖6速差自鎖鎖防墜墜繩結(jié)構(gòu)構(gòu)圖2.防墜模塊的的選選擇經(jīng)小組分析討論論論，提出出從穿穿釘方式式、防防掉落方方式、穿穿繩方式式三個(gè)個(gè)方面進(jìn)進(jìn)行方方案選擇擇，如如圖7所示：圖7防墜模塊塊選擇擇圖（1）穿釘方式式選選擇（如表表表2所示）：：表2穿釘方式式選擇擇表方案一開(kāi)合卡扣式穿釘釘釘方案二一體套環(huán)式穿釘釘釘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖卡扣合卡扣合簡(jiǎn)易圖簡(jiǎn)易圖卡扣開(kāi)卡扣開(kāi)實(shí)際圖實(shí)際圖安裝方式開(kāi)合卡扣掛住腳腳腳釘直接套釘試驗(yàn)分析1、與腳釘?shù)挠杏杏行Ы佑|面面積積：2cm22、最大承力：：：25000NN3、安裝時(shí)間：：：10次平均5秒1、接地有效接接接觸面積：：5cm22、最大承力：：：＞40000NN3、安裝時(shí)間：：：10次平均2秒優(yōu)點(diǎn)卡扣窄，用材料料料少，輕輕便安裝時(shí)間短,接接接觸面積積大，承承力性能能好缺點(diǎn)安裝步驟多,安安安裝時(shí)間間長(zhǎng)，接接觸面積積小，最最大承力力有限限一體式設(shè)計(jì)寬度度度大，用用材多多，重量量稍大大結(jié)論不采用采用經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，方方方案一由由于卡卡扣較窄窄，用用材料少少，輕輕便易攜攜帶，但但安裝步步驟多多,安裝時(shí)間間長(zhǎng)長(zhǎng)，接觸觸面積積小，最最大承承力有限限。方方案二安安裝時(shí)時(shí)間短,接觸面積積大大，承力力性能能好，重重量雖雖大但對(duì)對(duì)安全全方面更更有保保障，因因此穿穿釘方式式選取取方案二二：一一體套環(huán)環(huán)式穿穿釘。(2)防掉落方方方式選擇擇（如如表3所示）：：表3防掉落方方式選選擇表方案一頂勁彈簧式方案二旋轉(zhuǎn)螺桿式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖彈力握柄頂勁彈簧彈力握柄頂勁彈簧旋轉(zhuǎn)螺桿旋轉(zhuǎn)螺桿鎖定方法手握彈力握柄穿穿穿釘后，松松開(kāi)開(kāi)握柄，頂頂柱柱自動(dòng)頂頂緊腳腳釘穿釘后，用小扳扳扳手?jǐn)Q緊緊螺桿桿頂住腳腳釘試驗(yàn)分析1、鎖定試驗(yàn)：：：彈簧頂勁勁后后不可松松勁。2、鎖定耗時(shí)：：：0秒。彈簧簧回回彈自動(dòng)動(dòng)鎖定定，無(wú)額額外鎖鎖定操作作。3、工具：不需需需工具。1、鎖定試驗(yàn)：：：旋轉(zhuǎn)擰緊緊后后自動(dòng)鎖鎖定，不不可松勁勁。2、鎖定耗時(shí)：：：10次平均10秒3、工具：小板板板子1把優(yōu)點(diǎn)操作簡(jiǎn)單，耗時(shí)時(shí)時(shí)少，不不攜帶帶工具，鎖鎖定定牢靠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鎖定定定牢靠缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜操作復(fù)雜，耗時(shí)時(shí)時(shí)長(zhǎng)，需需攜帶帶工具結(jié)論采用不采用經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，方方方案一操操作簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，耗耗時(shí)少少，不需需攜帶帶工具，鎖鎖定定牢靠，但但結(jié)結(jié)構(gòu)稍復(fù)復(fù)雜。方方案二結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，鎖鎖定牢牢靠，但但操作作復(fù)雜，耗耗時(shí)時(shí)長(zhǎng)，需需攜帶帶工具。但但因因此防掉掉落方方式選取取方案案一：頂頂緊彈彈簧鎖定定。圖8頂勁彈簧簧示意意圖本次使用市面上上上常見(jiàn)的的工作作圈數(shù)為7.5的不銹鋼鋼壓壓縮彈簧簧，外外徑10mm，線徑2mm。由彈簧簧彈彈力公式式：彈簧彈力=彈簧簧簧剛度（kg/mmm）*壓縮量（mm）彈簧剛度=（線線線徑*10000）/（C3*工作圈數(shù)數(shù)）C=（彈簧外徑徑--線徑）/線徑可見(jiàn)在彈簧剛度度度確定的的情況況下彈簧簧彈力力與壓縮縮量存存在單一一關(guān)系系，為保保證彈彈簧彈力力達(dá)到到130N，同時(shí)解解決決脫釘時(shí)時(shí)因頂頂勁力過(guò)過(guò)大導(dǎo)導(dǎo)致的卡卡澀問(wèn)問(wèn)題，小小組用用黃金分分割法法對(duì)頂勁勁彈簧簧的壓縮縮量進(jìn)進(jìn)行優(yōu)選選試驗(yàn)驗(yàn)，選取取最佳佳彈簧自自由長(zhǎng)長(zhǎng)度（彈彈簧自自由長(zhǎng)度=壓縮量+壓縮后的的長(zhǎng)長(zhǎng)度15mm）。表4試驗(yàn)方案案設(shè)計(jì)計(jì)試驗(yàn)項(xiàng)目頂勁彈簧壓縮量量量變化彈彈簧彈彈力取值值試驗(yàn)范圍5mm~35mmmm（如圖8所示）試驗(yàn)方法用0.618法法法計(jì)算壓縮縮量量取值，每每一一值范圍圍在10個(gè)腳釘上上依依次進(jìn)行行脫落落橫向受受力試試驗(yàn)，共共計(jì)10次，記錄錄平平均彈簧簧彈力力和卡澀澀情況況?？疾鞓?biāo)準(zhǔn)脫落時(shí)彈簧彈力力力≥130N，從腳釘釘取取下模塊塊時(shí)卡卡澀0次試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)選取彈簧的最佳佳佳自由長(zhǎng)長(zhǎng)度（自自由長(zhǎng)度=壓縮量+壓縮后的的長(zhǎng)長(zhǎng)度15mm）第一次試驗(yàn)圖9第一次試試驗(yàn)x1=a+0..618(b-aa)=5+0.618((355-5)=2233.554x2=a+b--x11=5+35-233..54=16.4466表5第一次次次試驗(yàn)測(cè)試試及及結(jié)果考察標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)點(diǎn)（壓縮量）試驗(yàn)次數(shù)彈簧彈力卡澀次數(shù)脫落時(shí)彈簧彈力力力≥130N，從腳釘釘取取下模塊塊時(shí)卡卡澀0次x1=23.554410Fx1（平均）==120NNN0x2=16.446610Fx2（平均）==100NNN0彈簧彈力未達(dá)到到到考察指指標(biāo)，但Fx1（平均均）更接近近130N的要求，所所以x1優(yōu)于x2，去掉（a，x2），留下（x2，b），即好點(diǎn)點(diǎn)范圍16.446mm~~35mmm。第二次試驗(yàn)圖10第二次次次試驗(yàn)x3=b+xx2--x1=35+16.4466-23..554=27.9922表6第二次試驗(yàn)驗(yàn)測(cè)測(cè)試及結(jié)果果果考察標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)點(diǎn)（壓縮量）試驗(yàn)次數(shù)彈簧彈力卡澀次數(shù)脫落時(shí)彈簧彈力力力≥130N，從腳釘釘取取下模塊塊時(shí)卡卡澀0次x3=27.992210Fx3（平均）==138NNN4Fx3（平均）達(dá)達(dá)達(dá)到考察察指標(biāo)標(biāo)，但從從腳釘釘取下模模塊時(shí)時(shí)卡澀4次，所以以x1優(yōu)于x3，去掉（x3，b），留下（x2，x3），即好點(diǎn)點(diǎn)范范圍16.4466mm~~277.922mmm。第三次試驗(yàn)x4=x3++x22-x1=27.9922+16.4466-23..554=20.8844圖11第三次次次試驗(yàn)表7第三次試驗(yàn)驗(yàn)測(cè)測(cè)試及結(jié)果果果考察標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)點(diǎn)（壓縮量）試驗(yàn)次數(shù)彈簧彈力卡澀次數(shù)脫落時(shí)彈簧彈力力力≥130N，從腳釘釘取取下模塊塊時(shí)卡卡澀0次x4=20.884410Fx4（平均）==112NNN0Fx4（平均）未未未達(dá)到考考察指指標(biāo)，xx1仍優(yōu)于x4，去掉（x2，x4），留下（x4，x3），即好點(diǎn)點(diǎn)范范圍20.8844mm~~277.922mmm。第四次試驗(yàn)x5=x4++x33-x1=20.8844+27.9922-23..554=25.2222圖12第四次次次試驗(yàn)表8第四次試驗(yàn)驗(yàn)測(cè)測(cè)試及結(jié)果果果考察標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)點(diǎn)（壓縮量）試驗(yàn)次數(shù)彈簧彈力卡澀次數(shù)脫落時(shí)彈簧彈力力力≥130N，從腳釘釘取取下模塊塊時(shí)卡卡澀0次x5=25.222210Fx5（平均）==131NNN0試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)實(shí)現(xiàn)，彈彈簧彈力Fx5（平均）達(dá)到130N,卡澀次數(shù)0次，x5優(yōu)于x1，壓縮量為25.222mm，彈簧自由由長(zhǎng)度為x5+15mmm=40.222mm。選用試驗(yàn)得出的的的彈簧長(zhǎng)長(zhǎng)度40.2222mm，在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)使使用中繼繼續(xù)跟跟蹤測(cè)試試結(jié)果果如下表表：表9驗(yàn)證試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果果試驗(yàn)號(hào)項(xiàng)目12345678彈簧彈力131.2130.8131.3131130.5130.7131.6131.1模塊卡澀00000000試驗(yàn)號(hào)項(xiàng)目910111213141516彈簧彈力131.3130.9130.8130．2130.8131131.2131.4模塊卡澀00000000試驗(yàn)結(jié)果彈簧彈力平均11130..999N,從腳釘取取下下模塊時(shí)時(shí)卡澀澀0次結(jié)論從跟蹤結(jié)果可知，試驗(yàn)結(jié)果有效，能夠保證彈簧彈力達(dá)到130N，實(shí)現(xiàn)了模塊的防脫落功能，同時(shí)也解決了脫釘時(shí)因頂勁力過(guò)大導(dǎo)致的卡澀問(wèn)題穿繩方式選擇（如如表10所示）：表10穿繩方方方式選擇表表方案一封閉圓環(huán)式方案二錯(cuò)位半圓式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖封閉單環(huán)可開(kāi)合卡扣封閉單環(huán)可開(kāi)合卡扣半圓雙鉤半圓雙鉤穿繩方式通過(guò)圓環(huán)的卡扣扣扣將安全全繩與與防墜器器連續(xù)續(xù)相連在在一起起。兩個(gè)半圓鉤環(huán)之之之間的間間隙大大于防墜墜繩索索的最小小橫向向尺寸，防防墜墜繩索經(jīng)經(jīng)過(guò)兩兩個(gè)半圓圓之間間的間隙隙繞進(jìn)進(jìn)兩個(gè)半半圓所所形成的的的圓圓孔，對(duì)對(duì)每個(gè)個(gè)防墜模模塊都都進(jìn)行同同樣的的操作，使使防防墜模塊塊與防防墜繩索索之間間形成索索道。試驗(yàn)分析1、鎖繩可靠性性性：安全繩繩穿穿入后無(wú)無(wú)法脫脫出，可可靠。2、操作耗時(shí)：：：10次平均10秒1、鎖繩可靠性性性：安全繩繩在在受到指指向非非塔身抱抱鐵方方向的作作用力力時(shí)，閉閉鎖牢牢靠。2、操作耗時(shí)：：：10次平均4秒優(yōu)點(diǎn)具備鎖繩功能，結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。操作方便，穿繩繩繩脫繩一一步到到位，耗耗時(shí)相相對(duì)較少少。缺點(diǎn)穿繩時(shí)需要按下下下卡扣穿穿孔，復(fù)復(fù)雜耗時(shí)時(shí)。結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜結(jié)論不采用采用經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，方方方案一結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單好實(shí)實(shí)現(xiàn)，但但穿繩時(shí)時(shí)需要要按下卡卡扣穿穿孔，復(fù)復(fù)雜耗耗時(shí)。方方案二二閉鎖功功能完完善，操操作方方便，穿穿繩脫脫繩一步步到位位，耗時(shí)時(shí)相對(duì)對(duì)較少，但但工工藝較為為復(fù)雜雜。因此此穿繩繩方式選選方案案二：錯(cuò)錯(cuò)位半半圓式。3、防墜繩索的的的選擇經(jīng)小組分析討論論論，提出出從防防墜繩索索的本本體特性性和使使用便捷捷性兩兩方面進(jìn)進(jìn)行方方案選擇擇，如如圖13所示。圖13防墜繩繩繩索選擇圖圖（1）本體特性性選選擇（如表表表11所示）：：表11本體特特特性選擇表表方案一高強(qiáng)度絕緣繩方案二承力鋼絲繩電氣特性1.測(cè)量絕緣電電阻阻：使用萬(wàn)萬(wàn)萬(wàn)用表測(cè)測(cè)量單單位長(zhǎng)度度（米米）的電電阻值值為100兆歐姆。2.工頻耐壓試試驗(yàn)驗(yàn)：105kkVV/m,持續(xù)時(shí)間5min，無(wú)閃絡(luò)絡(luò)，無(wú)無(wú)擊穿。導(dǎo)電性能非常好好好機(jī)械特性耐磨性：采用PPP25000的砂紙進(jìn)進(jìn)行1cm長(zhǎng)度的打打磨磨，繩子子斷裂裂一半所所需打打磨次數(shù)數(shù)約2000次。最大拉斷力：進(jìn)進(jìn)進(jìn)行靜荷荷重試試驗(yàn)，最最大拉拉斷力為25kN。柔韌性：可隨意意意盤(pán)折，韌韌性性極佳。密度：1.3888g/ccm33耐磨性：采用PPP25000的砂紙進(jìn)進(jìn)行1cm長(zhǎng)度的打打磨磨，繩子子斷裂裂一半所所需打打磨次數(shù)數(shù)約100000次。最大拉斷力：通通通過(guò)查表表可得得直徑11mm的鋼絲繩繩約約為30000kkN。柔韌性：盤(pán)折圈圈圈數(shù)有限限，韌韌性不佳佳。密度：7.8555g/ccm33結(jié)論分析絕緣繩的耐磨性性性不如鋼鋼絲繩繩；作業(yè)人員體重按按按照90kg來(lái)核算，人人人體墜落落時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生的沖沖擊力力按照體體重的的10倍來(lái)計(jì)算算，則則墜落式式所產(chǎn)產(chǎn)生的沖沖擊力力為9kV，均小于于兩兩種繩索索的最最大拉斷斷力。柔韌性：絕緣繩繩繩>鋼絲繩。絕緣繩更為輕便便便，易于于攜帶帶。鋼絲繩不絕緣。優(yōu)點(diǎn)絕緣性能好，強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)度夠用用，易易盤(pán)折，重重量量輕，攜攜帶方方便。強(qiáng)度大，耐磨缺點(diǎn)耐磨性尚可不易彎折，笨重重重，不絕絕緣結(jié)論采用不采用經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，方方方案一高高強(qiáng)度度絕緣繩繩強(qiáng)度度夠用，易易盤(pán)盤(pán)折，重重量輕輕，攜帶帶方便便，但耐耐磨性性稍差。方方案案二鋼絲絲繩雖雖然強(qiáng)度度大，耐耐磨，但但由于于重量較較沉，盤(pán)盤(pán)折不方方便，最最重要的的是不不絕緣，不不適適合作業(yè)業(yè)人員員攜帶登登塔，因因此本體體特性性方面選選擇方方案一：：高強(qiáng)強(qiáng)度絕緣緣繩。（2）本體特性性選選擇（如表表表12所示）：：表12使用便便便捷性選擇擇表表方案一單一大鉤頭方案二環(huán)形鋼鎖頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖適用范圍主要用于安全帶帶帶的二道道保護(hù)護(hù)繩的卡卡扣，可可靠連接接塔材材后方便便作業(yè)業(yè)人員鐵鐵塔上上轉(zhuǎn)位，屬屬于于經(jīng)?；罨顒?dòng)端端。一般別扣在安全全全帶的兩兩腰側(cè)側(cè)，屬于于經(jīng)常常固定端端?，F(xiàn)場(chǎng)情況第一作業(yè)人員在在在攀登過(guò)過(guò)程中中，繩子子是扣扣在腰間間的，此此時(shí)繩扣扣是固固定端，但但當(dāng)當(dāng)?shù)谝蛔髯鳂I(yè)人人員登塔塔至橫橫擔(dān)時(shí)，需需要要將安全全繩從從腰間拆拆下再再系到鐵鐵塔的的牢固構(gòu)構(gòu)建上上，此時(shí)時(shí)繩扣扣是活動(dòng)動(dòng)端。兩兩者的方方便與與否主要要從拆拆下快慢慢和系系到鐵塔塔所需需時(shí)間的的多少少來(lái)分析析。試驗(yàn)分析拆繩操作耗時(shí)：：：10次平均2秒/次系繩操作耗時(shí)：：：10次平均5秒/次拆繩操作耗時(shí)：：：10次平均5秒/次系繩操作耗時(shí)：：：10次平均12秒/次優(yōu)點(diǎn)大鉤子，操作方方方便順手手，效效率高。小鎖頭，體積小小小，分量量輕，登登塔攜帶帶方便便。缺點(diǎn)體積大，分量重重重操作耗時(shí)結(jié)論采用不采用經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，方方方案一大大鉤子子，操作作方便便順手，效效率率高，但但體積積大一些些。方方案二小小鎖頭頭，雖然然體積積小、分分量輕輕，但操操作起起來(lái)比較較麻煩煩耗時(shí)，所所以以使用便便捷性性方面選選擇方方案一：：?jiǎn)我灰淮筱^頭頭。4、速差自鎖器器器的選擇經(jīng)小組分析討論論論，提出出從安安全繩鎖鎖止方方式、與與安全全帶的連連接方方式兩個(gè)個(gè)方面面進(jìn)行方方案選選擇，如如圖14所示。圖14速差自自自鎖器選擇擇圖圖（1）鎖止方式式選選擇（如表表表13所示）：：表13鎖止方方方式選擇表表方案一單向齒輪鎖止方案二棘爪鎖止結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖安全繩安全繩棘爪連接環(huán)棘爪連接環(huán)鎖止原理齒輪具有單向?qū)?dǎo)導(dǎo)通性，作作業(yè)業(yè)人員攀攀登鐵鐵塔時(shí)單單向齒齒輪導(dǎo)通通，安安全繩隨隨著鋸鋸齒通過(guò)過(guò)防墜墜器，當(dāng)當(dāng)人員員墜落時(shí)時(shí)安全全繩相對(duì)對(duì)于齒齒輪反方方向運(yùn)運(yùn)動(dòng)，齒齒輪被被撥片鎖鎖死，由由于繩子子與鋸鋸齒之間間存在在大系數(shù)數(shù)的摩摩擦，齒齒輪會(huì)會(huì)阻止繩繩子繼繼續(xù)通過(guò)過(guò)，從從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有效效鎖止。作業(yè)人員攀登時(shí)時(shí)時(shí)，安全全帶連連接環(huán)向向上抬抬起，棘棘爪與與安全繩繩之間間沒(méi)有受受力；；人體下下墜時(shí)時(shí)，連接接環(huán)瞬瞬間向下下拉起起，棘爪爪迅速速頂住安安全繩繩，通過(guò)過(guò)摩擦擦的力量量將繩繩子短距距離卡卡死。試驗(yàn)分析鎖止距離：8000kG假人模擬擬攀攀登鐵塔塔墜落落試驗(yàn)，一一旦旦墜落，安安全全繩立刻刻鎖止止，10次平均每每次0.5米。鎖止距離：8000kG假人模擬擬攀攀登鐵塔塔墜落落試驗(yàn)，一一旦旦墜落，安安全全繩立刻刻鎖止止，10次平均每每次0.2米。優(yōu)點(diǎn)安全繩單通，不不不易裝錯(cuò)錯(cuò)鎖止距離小，可可可雙向通通繩子子，結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單單缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只能能能單向通通繩穿引時(shí)首末端容容容易混淆淆結(jié)論不采用采用經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，方方方案一安安全繩繩單通，不不易易裝錯(cuò)，但但結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜。方方案二鎖鎖止距距離小，可可雙雙向通繩繩子，結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單。因因此鎖止止方式式選取方方案二二：棘爪爪鎖止止。方案分解選擇:::小組分析發(fā)現(xiàn)，棘棘爪片數(shù)、卡卡位彈簧扭矩矩、棘爪連板板長(zhǎng)度、安全全繩直徑影響響鎖止距離。為為選取最佳組組合方案，小小組成員利用用正交試驗(yàn)法法對(duì)以上四個(gè)個(gè)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)優(yōu)化選擇，具具體如下：1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定速差自鎖器器器鎖止的的最佳佳配置方方案。2）確定考察指指指標(biāo)鎖止距離3）制定因素水水水平表小組經(jīng)過(guò)理論計(jì)計(jì)計(jì)算和模模擬分分析，對(duì)對(duì)四個(gè)個(gè)參數(shù)選選取三三個(gè)位級(jí)級(jí)，建建立因素素位級(jí)級(jí)表如表14所示：表14正交試試試驗(yàn)的因素素位位級(jí)表因素棘爪片數(shù)卡位彈簧扭矩棘爪連板長(zhǎng)度安全繩直徑位級(jí)1雙爪5Nm5cm16mm位級(jí)2三爪8Nm10cm18mm位級(jí)3四爪10Nm15cm20mm4）設(shè)計(jì)并實(shí)施施施方案本次試驗(yàn)選用正正正交表L9（34），觸發(fā)發(fā)試試驗(yàn)50次。組裝裝后后，利用80kg假人模擬擬登登塔墜落落過(guò)程程。連接接環(huán)通通過(guò)連板板向下下拉起，棘棘爪爪迅速頂頂住安安全繩，通通過(guò)過(guò)摩擦的的力量量將繩子子短距距離卡死死。試試驗(yàn)結(jié)果果如表表15：表15正交試試試驗(yàn)表棘爪片數(shù)卡位彈簧扭矩棘爪連板長(zhǎng)度安全繩直徑鎖止距離(m)))ABCD11（雙爪）1（5Nm)3(15cm)))2(18cm)))0.6522（三爪）11(5cm)1(16cm)))0.5233（四爪）12(10cm)))3(20cm)))0.63412（8Nm)210.20522330.56632120.41713（10Nm))130.74823220.43933310.38Ⅰ=位級(jí)1鎖止止距離之和1.591.801.671.1Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ＝44.52＝總和Ⅱ=位級(jí)2鎖止止距離之和1.511.171.261.46Ⅲ=位級(jí)3鎖止止距離之和1.421.551.561.93極差R=Ⅰ、ⅡⅡ、Ⅲ中，大數(shù)－－小小數(shù)0.170.630.410.835）試驗(yàn)結(jié)果分分分析看一看直接比較9個(gè)試驗(yàn)的鎖止距離,容易看出:鎖止距離最短的是4號(hào)方案.鎖止距離為0.2m,組合為A1B2C2D1看一看直接比較9個(gè)試驗(yàn)的鎖止距離,容易看出:鎖止距離最短的是4號(hào)方案.鎖止距離為0.2m,組合為A1B2C2D1小組成員對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,從各位級(jí)比較可知:對(duì)于棘爪片數(shù)，位級(jí)3最好；卡位彈簧扭矩，位級(jí)2最好；棘爪連板長(zhǎng)度，位級(jí)2最好；安全繩直徑，位級(jí)1最好。即A3B2C2D1最好。小組成員對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,從各位級(jí)比較可知:對(duì)于棘爪片數(shù)，位級(jí)3最好；卡位彈簧扭矩，位級(jí)2最好；棘爪連板長(zhǎng)度，位級(jí)2最好；安全繩直徑，位級(jí)1最好。即A3B2C2D1最好。算一算算一算看一看”與“算算算一算”結(jié)果不一一致致，進(jìn)一一步進(jìn)進(jìn)行選擇擇。根根據(jù)極差R大小，將將四四個(gè)因素素排序序（如表16所示），并并并作出正正交試試驗(yàn)因素素趨勢(shì)勢(shì)圖（如如圖15所示）。表16因素主主主次順序排排列列表安全繩直徑卡位彈簧扭矩棘爪連板長(zhǎng)度棘爪片數(shù)DBCA圖15正交試試試驗(yàn)因素趨趨勢(shì)勢(shì)圖“看一看”的組組組合A1B22CC2D1與“算一算”的組合A3B22CC2D1比較，只只有有因素A有差別。從從從趨勢(shì)圖圖可以以看出A3因素比A1鎖止距離離短短。因此此小組組決定選選擇A3B22CC2D1組合，并并進(jìn)進(jìn)行了試試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)結(jié)果如如表17所示：表17A3BBB2C2DD11組合試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證表A3B2C2DDD1組合試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證表方案試驗(yàn)次數(shù)鎖止距離A3B2C2DDD1500.18m試驗(yàn)結(jié)果表明，選選定的A3B2CC2D1組合方案觸觸發(fā)成功率最最高達(dá)到0.18m，滿足安全全要求，因此此小組選擇棘棘爪片數(shù)為4爪；卡位彈彈簧扭矩為8Nm；棘爪連板板長(zhǎng)度為10cm；安全繩直直徑為16mm。（2）連接方式式選選擇（如表表表18所示）：：表18連接接接方式選擇擇表表方案一多孔連接方案二單孔連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖試驗(yàn)分析1、連接方式：：：方案一連連接接環(huán)有單單、多多孔兩種種連接接方式，可可根根據(jù)安全全帶繩繩的粗細(xì)細(xì)規(guī)格格選擇不不同方方式的連連接。2、最大脫環(huán)受受受力：25kN。1、連接方式：：：有一單孔孔，只只能適配配一種種型號(hào)的的安全全帶繩。2、最大脫環(huán)受受受力：25kN。優(yōu)點(diǎn)適用范圍廣，安安安全系數(shù)數(shù)高結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加加加工缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作作作成本高高適用性單一、安安安全系數(shù)數(shù)小結(jié)論采用不采用方案一連接環(huán)有有有單、多多孔兩兩種連接接方式式，可根根據(jù)安安全帶繩繩的粗粗細(xì)規(guī)格格選擇擇不同方方式的的連接，適適用用范圍廣廣，安安全系數(shù)數(shù)高，但但制作過(guò)過(guò)程稍稍復(fù)雜。方方案案二結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單單，容易易加工工，但僅僅適用用單孔連連接、安安全系數(shù)數(shù)小。因因此連接接方式式選取方方案一一：多孔孔連接接。5、確定最佳方方方案：圖16最佳方方方案確定圖圖二、主要做法（一）制定對(duì)策策策表表19對(duì)策表表表序號(hào)對(duì)策目標(biāo)措施負(fù)責(zé)人地點(diǎn)完成時(shí)間1制作一體式穿釘釘釘套環(huán)最大動(dòng)荷載承力力力不小于40000N。畫(huà)出示意圖購(gòu)置原材料3、加工制作4、做動(dòng)荷重試試試驗(yàn)彭真君李永王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室2016.62制作頂勁彈簧防防防掉落結(jié)結(jié)構(gòu)能承受125NNN以上外力力不不脫落。畫(huà)出示意圖購(gòu)置原材料3、加工制作4、做靜荷重試試試驗(yàn)王彪陳建文王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室2016.63制作錯(cuò)位雙半環(huán)環(huán)環(huán)穿、鎖鎖繩掛掛鉤鎖繩成功率10000%畫(huà)出示意圖購(gòu)置原材料3、加工制作4、進(jìn)行閉鎖試試試驗(yàn)王偉楊名楊王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室2016.64購(gòu)置高強(qiáng)度絕緣緣緣防墜繩繩。1、繩子最大拉拉拉斷力不小小于于25kN。2、絕緣繩直徑徑徑為18mmm3、工頻交流耐耐耐壓105kkVV/m,持續(xù)時(shí)間5min，無(wú)閃絡(luò)絡(luò)，無(wú)無(wú)擊穿1、按照要求購(gòu)購(gòu)購(gòu)置防墜繩繩2、防墜繩靜荷荷荷重試驗(yàn)和和工工頻交流流耐壓壓試驗(yàn)。劉彬金永剛王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室2016.75制作單一大鉤1、拆繩操作耗耗耗時(shí)小于2秒2、系繩操作耗耗耗時(shí)小于5秒1、畫(huà)出示意圖圖圖2、購(gòu)置原材料料料3、加工制作4、進(jìn)行拆繩、系系系繩試驗(yàn)驗(yàn)劉彬金永剛王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室2016.76制作棘爪鎖止防防防墜自鎖鎖器1、墜落時(shí)鎖止止止觸發(fā)動(dòng)作作率率100%%2、80kg假假人人墜落模擬擬擬試驗(yàn)鎖鎖止距距離小于0.3米。1、購(gòu)置原材料料料2、參數(shù)按正交交交試驗(yàn)表進(jìn)進(jìn)行行加工。3、進(jìn)行模擬墜墜墜落試驗(yàn)。徐洪福潘家樂(lè)王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室2016.77制作多孔連接環(huán)環(huán)環(huán)結(jié)構(gòu)兩繩扣脫環(huán)時(shí)最最最小受力力大于于45kNN畫(huà)出示意圖購(gòu)置原材料3、加工制作4、進(jìn)行脫環(huán)靜靜靜荷載試驗(yàn)驗(yàn)魏漢鋒陳建文王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室2016.88組裝連接進(jìn)行試試試驗(yàn)1、墜落時(shí)觸發(fā)發(fā)發(fā)動(dòng)作成功功率率100%%2、80kg假假人人墜落模擬擬擬試驗(yàn)墜墜落距距離小于1米。現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工作驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證徐洪福潘家樂(lè)王彪供電技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)新工作作室2016.9（二）按對(duì)策表表表實(shí)現(xiàn)實(shí)施一：制作一一一體式穿穿釘套套環(huán)1、畫(huà)出示意圖圖圖2、購(gòu)置原原材材料圖17一體式穿穿穿釘套環(huán)加加工工圖圖18不銹鋼鋼原原材料加工制作圖19一體式穿穿穿釘套環(huán)實(shí)實(shí)物物圖效果檢查：表20動(dòng)荷重試試試驗(yàn)表動(dòng)荷重試驗(yàn)序號(hào)12345678910斷裂承載力/kkkN12.311.613.41111.312.412.211.91212.6平均/kN12動(dòng)荷重試驗(yàn)值達(dá)達(dá)達(dá)到12kNN,超過(guò)40000N，達(dá)到對(duì)對(duì)策策目標(biāo)。實(shí)施二：制作頂頂頂勁彈簧簧防掉掉落結(jié)構(gòu)構(gòu)1、畫(huà)出示意圖圖圖2、購(gòu)置原原材材料圖20頂勁彈彈彈簧加工圖圖圖21購(gòu)置彈簧簧模模塊3、加工制作圖22頂勁勁彈簧鎖定實(shí)實(shí)實(shí)物圖4、效果檢查查：：將模塊鎖定在腳腳腳釘上做做橫向向力靜荷荷重試試驗(yàn)10次，記錄錄每每次模塊塊脫落落時(shí)受力力值。表21靜荷重試試試驗(yàn)表橫向力靜荷重試試試驗(yàn)序號(hào)12345678910脫落力大小/NNN212221193233213206199214206201平均/N209.8靜荷重試驗(yàn)值達(dá)達(dá)達(dá)到209..88N,超過(guò)125N，達(dá)到對(duì)對(duì)策策目標(biāo)。實(shí)施三：制作錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò)位雙半半環(huán)穿穿、鎖繩繩掛鉤鉤1、畫(huà)出示意意圖圖2、購(gòu)置原原材材料圖23錯(cuò)位雙半半半環(huán)穿、鎖鎖繩繩掛鉤加工工圖圖24不銹鋼鋼原原材料3、加工制作圖25錯(cuò)位雙半半半環(huán)穿、鎖鎖繩繩掛鉤實(shí)物物圖圖4、效果檢查查：：進(jìn)行閉鎖試驗(yàn)：：：攀登時(shí),安全繩繩繩經(jīng)過(guò)兩兩個(gè)半半圓之間間的間間隙繞進(jìn)進(jìn)兩個(gè)個(gè)半圓所所形成成的圓孔孔后繩繩子左右右受力力,不應(yīng)脫出出，進(jìn)進(jìn)行10次模擬試試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證。表表22穿繩閉閉鎖鎖試驗(yàn)表穿繩閉鎖試驗(yàn)序號(hào)12345678910是否閉鎖是是是是是是是是是是閉鎖成功率100%墜落時(shí),安全繩繩繩給予兩兩個(gè)鉤鉤環(huán)斜向向外的的拉力,繩子被鉤鉤住住不應(yīng)脫脫出，進(jìn)進(jìn)行10次模擬試試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證。表23墜落閉鎖鎖鎖試驗(yàn)表墜落閉鎖試驗(yàn)序號(hào)12345678910是否閉鎖是是是是是是是是是是閉鎖成功率100%兩種情形下繩子子子均不會(huì)會(huì)脫出出，閉鎖鎖成功功率100%，對(duì)策目目標(biāo)標(biāo)實(shí)現(xiàn)。實(shí)施四：購(gòu)購(gòu)置置高強(qiáng)度絕絕絕緣防墜墜繩。1、按照要求求購(gòu)購(gòu)置防墜繩繩繩圖26高強(qiáng)度絕絕絕緣防墜繩繩實(shí)實(shí)物圖2、效果檢查動(dòng)荷重試驗(yàn)。表24靜荷重試試試驗(yàn)表靜荷重試驗(yàn)序號(hào)12345678910繩子拉斷力/kkkN26303229352428333231平均/kN3010次靜荷重試試驗(yàn)驗(yàn)繩子平均均均拉斷力力達(dá)到到30kNN,超過(guò)25kN，達(dá)到對(duì)對(duì)策策目標(biāo)。所購(gòu)置防墜安全全全繩直徑徑為18mm，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)策策目標(biāo)。工頻交流耐壓試試試驗(yàn)。表25工頻交流流流耐壓試驗(yàn)驗(yàn)表表105kV/mmm工頻交流流耐耐壓試驗(yàn)驗(yàn)序號(hào)12345678910持續(xù)時(shí)間/分、秒秒10′22″8′12″13′01″11′45″10′21″11′13″12′22″10′22″9′31″11′45″是否閃絡(luò)或擊穿穿穿擊穿閃絡(luò)擊穿閃絡(luò)閃絡(luò)擊穿擊穿閃絡(luò)閃絡(luò)閃絡(luò)平均閃絡(luò)或擊穿穿穿時(shí)間10分53秒工頻交流耐壓11105kkV//m,持續(xù)時(shí)間間大大于5min，無(wú)閃絡(luò)絡(luò)，無(wú)無(wú)擊穿對(duì)對(duì)策目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。實(shí)施五：制作單單單一大鉤鉤頭。1、畫(huà)出示意意圖圖2、購(gòu)置原原材材料圖27單一大鉤鉤鉤頭加工圖圖28不銹鋼鋼原原材料加工制作圖29單一大鉤鉤鉤頭實(shí)物圖圖效果檢查表26拆繩、系系系繩試驗(yàn)表表拆繩、系繩試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)序號(hào)12345678910平均拆繩1.11.31.61.41.41.821.52.11.31.55系繩4.24.45.25.04.64.744.95.04.34.6310次拆繩、系系繩試試驗(yàn)平均均拆繩速速度1.55秒，小于2秒，平均均系系繩速度4.63秒，小于5秒，達(dá)到到對(duì)對(duì)策目標(biāo)標(biāo)。實(shí)施六：制作棘棘棘爪鎖止止防墜墜自鎖器器購(gòu)置原材料圖30不銹鋼原原原材料2、按照正交試試試驗(yàn)數(shù)值進(jìn)進(jìn)行行制作：：棘爪爪片數(shù)為4爪，卡彈彈簧簧扭矩為8Nm；棘爪連連板板長(zhǎng)度為10cm；穿繩孔孔直直徑大于于安全全繩直徑徑的16mm。圖31棘爪鎖止止止防墜自鎖鎖器器主體圖3、效果檢查：：：80kg假人模擬擬墜墜落試驗(yàn)驗(yàn)（如如表27所示），10次墜落試試驗(yàn)驗(yàn)，鎖止止成功功率達(dá)到100%，平均鎖鎖止止距離為0.2663米，小于0.3米,達(dá)到對(duì)策策目目標(biāo)。表2780kggg假人模擬擬墜墜落試驗(yàn)驗(yàn)80kg假人模模模擬墜落落試驗(yàn)驗(yàn)是否鎖止（是///否）鎖止距離/米第一次是0.28第二次是0.23第三次是0.30第四次是0.32第五次是0.16第六次是0.29第七次是0.33第八次是0.20第九次是0.25第十次是0.27平均鎖止率100%%%0.263實(shí)施七：制作多多多孔連接接環(huán)結(jié)結(jié)構(gòu)1、畫(huà)出示示示意圖2、購(gòu)置原材材料圖32多孔連接接接環(huán)加工圖圖33不銹鋼鋼原原材料加工制作圖34多孔連接接接環(huán)加工圖圖實(shí)實(shí)物圖4、效果檢查：：：脫環(huán)靜荷載試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)：將安安全帶帶連接繩繩與多多孔環(huán)相相連，記記錄10次脫環(huán)受受力力值。表28脫環(huán)靜靜靜荷載試驗(yàn)驗(yàn)脫環(huán)靜荷載試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)序號(hào)12345678910脫環(huán)力/kN58617065687163596260平均/kN63.7脫環(huán)靜荷載試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)達(dá)63.77kkN，大于45kN，達(dá)到對(duì)對(duì)策策目標(biāo)。實(shí)施八：組裝連連連接進(jìn)行行試驗(yàn)驗(yàn)1、整體組裝圖35整體組組組裝圖2、現(xiàn)場(chǎng)使用圖36現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)場(chǎng)使用圖3、效果檢查：：：80kg假人模擬擬墜墜落試驗(yàn)驗(yàn)（如如表29所示），10次墜落試試驗(yàn)驗(yàn)，鎖止止成功功率達(dá)到100%，平均鎖鎖止止距離為0.9445米，小于1米,達(dá)到對(duì)策策目目標(biāo)。達(dá)達(dá)到對(duì)對(duì)策目標(biāo)標(biāo)。表2980kggg假人模擬擬墜墜落試驗(yàn)驗(yàn)80kg假人模模模擬墜落落試驗(yàn)驗(yàn)防墜是否啟動(dòng)墜落距離/米第一次是0.94第二次是1.07第三次是1.10第四次是0.87第五次是0.82第六次是0.91第七次是0.99第八次是0.83第九次是1.01第十次是0.95平均成功率100%%%0.945（三）確認(rèn)效果果果1、研制成功后后后，小組將將該該移動(dòng)式式攀登登鐵塔防防墜落落裝置交交付作作業(yè)班組組進(jìn)行行試應(yīng)用用，在在2016年9月-2011