淺析遙控氦氣飛艇放線施工工藝-職稱論文網(wǎng)
淺析遙控氦氣飛艇放線施工工藝
曹 云
摘要：隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展，近幾年國內新建的高壓架空線路數(shù)不勝數(shù)，線路走廊的選擇多處于懸崖峭壁，跨越大量林木、電力線、通信線、峽谷、房屋等，若采用傳統(tǒng)的人力展放導引繩的方法，將導致大量的青苗賠償，并需要大量的人力、物力給施工帶來了極大的困難。為了解決線路施工走廊問題及山林、深谷、懸崖峭壁、自然保護區(qū)等特殊地理環(huán)境和施工環(huán)境下的導、地線展放技術難題，經(jīng)過討論、論證和實踐，最后提出利用飛艇張力展放導引繩，遙控氦氣飛艇是新一項新技術，把這項新技術運用到輸電線路展放導引繩施工工藝中是一項創(chuàng)新。
關鍵詞：遙控氦氣飛艇放線；迪尼瑪繩；架線施工
遙控氦氣飛艇是高壓輸電線路架線施工中的一種新型跨越工具,飛艇放引繩技術主要是由飛艇技術、遙控操作技術、施放引繩技術以及后續(xù)工序施工技術等幾部分組成.其中,遙控操作人員的操控技術和工作經(jīng)驗至關重要.
1、施工步驟及方法
1.1 施工方法說明
1.1.1在飛艇施工引繩的工藝中，由飛艇施工的引繩為一級引繩，其后順序牽引的引繩為二級、三級等，引繩的破斷力隨級別的升高而不斷增大，直至足以牽引導引繩，當一級引繩施放完畢升空后，二級及其以后的引繩可利用小型牽引機械和放線牽張設備分級進行牽放。整個工序的關鍵工作和首要工作是在飛艇進行的一級引繩展放上。
1.1.2飛艇施放一級引繩的方式有兩種，牽放和展放，根據(jù)作業(yè)時地形、氣候和跨越物的特點選擇不同的放線方式，本工程采用的方式為牽放。
1.1.3牽放是將一級引繩全部置于起點地面線盤上，并將繩盤上的繩頭帶上塔頂，當飛艇在塔頂上方懸停并從遙控放線器中放出一段5～10米的引繩到塔頂后，這時將飛艇放下的繩頭和從地面帶上塔頂?shù)睦K頭相連，飛艇便可牽引引繩向終點飛行。飛行全程中，引繩的張力由地面繩盤操控人員根據(jù)指揮員的命令進行控制，引繩可始終處于騰空狀態(tài)，飛艇在飛越終點后帶引繩下降，當塔頂或地面人員抓住引繩后，遙控人員把遙控脫繩器打開，將飛艇上的繩頭拋下，完成一段線路的一級引繩牽放。
2、作業(yè)安排及流程
2.1設立一個專業(yè)飛艇隊，主要負責采用飛艇施放一級引繩，直至牽通一根四級引繩，牽通一根四級引繩后，飛艇隊任務完成將轉至下一展放區(qū)段，剩余后續(xù)施工由項目部架線隊負責，主要完成從一根四級引繩至八根（單回路五根）φ13mm導引繩的后續(xù)工作，并最終完成導、地線及OPGW的張力展放。
2.2施工流程
現(xiàn)場勘察起降場 → 技術方案準備 → 技術交底、物資準備 → 飛艇牽放一級引繩 → 一級引繩過渡二級引繩 → 二級引繩牽引三級引繩 → 三級引繩牽引四級引繩 → 四級引繩二次一牽三、一次一牽四作業(yè)共完成八根四級引繩（單回路為二次一牽三作業(yè)完成五根四級引繩） → 四級引繩牽引放線導引繩 → 正常方式完成導、地線及OPGW張力展放。
3、 后續(xù)施工方案
3.1由于遙控飛艇所牽放的一級引繩破斷力極低，要將一級引繩過渡到常規(guī)線路使用的φ13mm鋼絲繩，這其中還需要過渡二級、三級引繩、四級引繩，并且在四級引繩上以兩次一牽三的方式將一根引繩變成五根引繩。
3.2當作業(yè)區(qū)段的一級引繩全部放通后，采用人工牽引的方式將一級引繩過渡為二級引繩，再采用機動絞磨牽引的方式將二級引繩變?yōu)槿壱K，三級引繩牽通后，使用專用小型牽張機牽引一根四級引繩。
3.3全部引繩牽通后，便可將導線引繩和地線引繩分別放到導線滑車和地線滑車內，準備機械牽引φ13mm鋼絲繩。分繩時，先將各引繩的張力降低，然后按照先下后上的順序進行，導線引繩可用一根20米左右的繩索提放到邊導線滑車內；地線引繩可直接置于地線滑車內。
3.4走板過塔時，應緩慢牽引，以便高空人員將走板提過滑車。牽引過程中，高空人員應注意觀察，指揮調整各引繩張力，避免打絞情況的發(fā)生。
4、飛艇正常飛行操作程序
4.1 起飛程序
1）人員到位，飛艇移至起飛位置，迎風放置。
2）發(fā)動機起動。發(fā)動機起動標志是起飛程序的真正開始。因此，一定要確保飛艇的安全檢修后，才能進行到這一步。
3）起飛
飛艇對準風向，吊艙底下前后兩人把住起飛艇吊艙，前后站立，飛艇尾部一人拉住尾繩（嚴防繩子纏在身體上），并隨時輔助牽引尾繩使飛艇始終保持對準風向。
操縱手示意地勤人員打開傾轉涵道電源開關后，遙控操縱檢查：尾翼航向轉動方向正確，舵角大小合適，涵道傾轉正常。
操縱手此時觀察風力大小，設置發(fā)動機涵道傾轉角度。如果無風，涵道轉至垂直向上推進位置，以準備垂直起飛；如果有風，由轉至斜向上推進位置，轉動角度隨風力大小改變：風小，轉角小，風大由增大傾轉角度，使發(fā)動機推力產生向前推進的分量抵消風阻。
確定起飛，操縱手將發(fā)動機推風門至較大馬力，維持2-3秒后，報話機通知。
地勤人員接到起飛指令后，同時托住吊艙，將飛艇向上拋出，尾繩人員同時放開尾繩，這樣使飛艇垂直起飛，若起飛時有風，由地勤人員斜向前方拋出飛艇。
飛艇起飛后，保持較大馬力升至30米左右時，斜向前方傾轉涵道，使飛艇在水平方向加速至預定的飛行速度，拉桿爬升，并保持航向。
飛艇飛至預定高度后，慢慢收小風門，至巡航狀態(tài)。
4.2 飛行特性
1）正常飛行時，發(fā)動機水平推進，飛艇巡航飛行為主。
2）執(zhí)行特殊任務時，如拖掛和牽引，則發(fā)動機垂直向上或斜向上方推進，飛艇只宜低速飛行。
3）飛艇可以垂直升降和懸停。
4.3 地勤人員及協(xié)助人員
地勤人員為1-2人，協(xié)助人員3人以上。地勤人員主要負責飛艇的日常檢查與檢修，協(xié)助人員協(xié)助地勤人員和操縱者在起飛和著陸過程中擔當重要的角色，要求有較強的責任感。
4.4空中飛行程序注意事項
1）保證飛行高度，障礙高度以上30-50m。
2）在預定的飛行空域內飛行。
3）協(xié)助人員配合，觀察天氣、環(huán)境的變化，并及時通知。
4）遠離高大建筑，遠離氣流紊亂（包括上升）的地方。
5）飛艇保持在操縱者視線范圍內，并有足夠的視角觀測和反應時間。
6）操縱者不得疲勞操縱飛艇。
4.5著陸程序
1）飛行任務完成后，進入著陸程序，示意操縱者操縱飛艇返回著陸地點，示意地勤人員及協(xié)助人員做好準備。
2）地勤人員和協(xié)助人員（包括接吊艙人員2人，接頭繩人員1人、接尾繩人員1人），立即到達預定的著陸點待命。
3）操縱者確認風向后，飛艇要逆風著陸，在對準風向的基礎上，通過控制發(fā)動機功率和飛艇升降舵，控制飛艇高度，水平距著陸點50m作最后著陸準備。
4）目視轉涵道向上約30°左右,控制發(fā)動機功率,逐漸降低飛艇高度，同時保持對準方向，使飛艇慢慢向著陸地點靠攏。
5）如果預測飛艇至著陸點上空時偏離預定著陸航線，如高度太高或太低，方位不正確，一定要使飛艇復飛，準備再次降落。
6）當飛艇接近著陸地點的同時，調整轉動涵道和風門，使飛艇前進速度逐漸減少，當?shù)竭_著陸點上空時，速度應接近為零，高度為8-10m。
7）保證飛艇對準風向，迅速撥動頭繩開關，拋下頭繩，接頭繩人員應迅速接住頭繩，接住頭繩后，若飛艇受風的影響，有所偏離，可通過頭繩牽引，適當調整，嚴禁猛烈下接飛艇。
8）操縱者收小風門，在飛艇距離地面4m時利用發(fā)動機熄火開關熄滅發(fā)動機。
9）接吊艙人員迅速接住飛艇，尾繩人員拉住頭繩，艇組人員將飛艇迎風穩(wěn)住。
10）艇組人員將飛艇移至放艇處，同時頭繩人員將頭繩繞好。
11）到達放艇處，操縱者和地勤人員配合將頭繩放入頭繩門內鎖定；關閉接收機總開關，然后關閉發(fā)射機開關。
4.6飛行后檢查維修
聽取操縱者的操縱情況反應，結合地勤人員的觀察，如有非正常情況，作飛行后檢查維修。
4.7應急操作程序
1）突風應急程序
對于風力較大或者陣風較大時，飛艇在一切正常情況下，應迅速將艇對準方向頂住風，并將發(fā)動機馬力逐漸提高，使飛艇前進到操縱者的上風空域，距離在80m之內。再行調整發(fā)動機的馬力狀態(tài)，只要頂住風即可。如果風力減小，繼續(xù)飛行任務。
2）氣流紊亂應急程序
氣流紊亂的空域，如高大建筑的周圍或地形轉為復雜上空等，其上空都可能是氣流紊亂的地方，飛艇應該避開這些地方。如飛艇不小心陷入其中，飛艇的艇體將會有突然的變化：如上升、下降、搖擺等特異表現(xiàn)，此種情況，飛艇應迅速加大發(fā)動馬力，加大操縱舵量，并及時飛離氣流紊亂區(qū)以保證飛艇安全。
3）作業(yè)中發(fā)動機單發(fā)熄火
作業(yè)過程中，如飛艇操作手發(fā)現(xiàn)飛艇速度減慢或者高度下降，則應該通過塔上人員確定是否出現(xiàn)發(fā)動機單發(fā)熄火。確認單發(fā)熄火后，應立即拋繩，操作手根據(jù)當時風力、風向、場地等情況選擇就近著陸或者返航著陸。
4）作業(yè)中發(fā)動機雙發(fā)熄火
作業(yè)過程中，如飛艇出現(xiàn)雙發(fā)熄火的情況，則馬上用對講機通知地面人員。指揮塔上高空回抽飛艇所帶引繩，同時盡量控制飛艇迫降于塔位附近。飛艇迫降后，馬上下塔檢查飛艇損傷情況，同時注意控制迫降場周圍環(huán)境。
5）作業(yè)中遙控器失控
作業(yè)中遙控器如出現(xiàn)失控現(xiàn)象，飛艇將處于不可控制，導致作業(yè)處于危險狀態(tài)。所以，要從根本上杜絕失控現(xiàn)象的出現(xiàn)。在作業(yè)前要對遙控器進行拉距測試，以杜絕不明無線電波造成干擾。注意不能出現(xiàn)飛艇作業(yè)航線與帶電運行線路平行且距離小于25m，杜絕因艇載電子設備切割帶電線路所產生電力線磁場而造成的干擾。在作業(yè)中使用的對講機頻率因提前做飛艇干擾實驗，避免出現(xiàn)對講機頻率與飛艇遙控器發(fā)射頻率相近后的干擾。
4.8起降場地及空域條件
1）起飛降落場地：起降場地一般不小于10m×10m，場地周圍無阻擋起落航線的高大樹木。
2）遙控信號發(fā)射無屏蔽障礙或減弱的障礙。
4.9飛艇使用的特殊要求
1）使用該飛艇時，應充分研究飛行場地、空域特點、氣象條件。在飛艇性能允許的情況下，制定周全的飛行計劃和程序，以確保安全飛行。
2）特殊地形的空域，必須做必要的飛行演練后，方可進入展放引繩的飛行。
3）飛艇操縱人員，必須經(jīng)過相關單位的技術培訓，有相關單位核發(fā)的技術操作證書。
遙控氦氣飛艇放線施工技術仍不夠成熟，經(jīng)驗欠缺，本人通過近幾年對飛艇放線施工的認識，提出一些可行的技術措施和安全措施，供大家參考，能對今后的施工有一定的借鑒作用。希望大家能在今后的施工中逐漸完善該技術，使其走向成熟，真正推廣到線路施工中，服務于送電線路施工。
參考文獻：
1、《110—500kV架空電力線路施工及驗收規(guī)范》（GBJ233—90）
2、《110—500kV架空電力線路工程質量檢驗方法》
3、《高壓架空輸電線路施工技術手冊》（架線部分）
4、《超高壓輸變電操作技能培訓教材-輸電線路（第四冊）》
5、《架空送電線路崗位技能培訓教材-（施工、運行和檢修）》
