套管检修专用登高梯的制作方法

本实用新型涉及一种登高梯，尤其指套管检修专用登高梯。
背景技术：
：在对500kV变电站主变压器中压套管和220kVGIS套管进行检修试验维护过程中，经常需要对其接线端子进行拆除操作。变压器套管结构如图5所示，由于变压器套管和升高座的高度之和已经达到了3.5米，必须进行登高作业。现行的登高作业手段主要有：1、使用高空作业车。高空作业车使用灵活，安全可靠。但是其缺点在于需要编制繁复的工作方案、组织措施、技术措施，需要有高空作业证及吊机指挥证人员进行监护，出车成本及人力资源成本巨大，工作过程耗时长、效率低。并且500kV主变受地域限制，往往高空作业车无法开至主变220kV侧，停至500kV侧斗臂无法接近220kV变压器套管。2、使用升降平台。升降平台安全可靠，能够有效保护作业人员的人身安全。但是，升降平台本身笨重，人工运输较为繁重，草地等情况下运输更为困难，要使其到指定位置并不容易，固定位置之后只能垂直移动，不能水平移动；而且，其对地面要求很高，变电站内多是鹅卵石、草坪，通常难以满足其要求。3、使用普通扶梯。普通扶梯使用与携带都比较方便，是目前在500kV变电站主变压器中压套管和220kVGIS套管进行检修作业上应用得比较广泛的登高手段，但是存在以下几个突出问题：（1）普通扶梯没有可靠支撑点及固定点，易滑动，因此登高作业不安全，存在一定的安全隐患；（2）普通扶梯在上下过程中需要专人掌扶，登高完成后还需要专人进行绑扎，工序复杂，耗费人力，延长了作业时间；（3）由于普通扶梯材质较硬，搭在套管上时由于受力面集中在横担上，容易对瓷瓶造成损伤；（4）对于主变220kV侧套管来说，由于套管较高，需要的普通扶梯也较长，进一步增大了登高过程中的不安全因素，而且携带也不方便。4、搭设脚手架。对于500kV变电站，搭设脚手架是一个比较稳妥的办法，搭建起来之后使用方便。但是搭设脚手架本身工序繁多，费时费力，并且脚手架材料需要专门车辆运送，对于施工作业的付出过多。综上所述，上述几种现行的登高作业手段各有其优缺点：高空作业车、升降平台和搭设脚手架的安全性较高，但是很不方便，也很不经济；普通扶梯使用方便、经济性也好，但是存在很大的安全隐患。技术实现要素：本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供套管检修专用登高梯，以达兼顾方便性、安全性、经济性的目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。套管检修专用登高梯，其特征在于：包括扶梯、设于扶梯上部的能与套管相配的软质接触件、设于扶梯下部的用于增加扶梯登高角度的角度增加装置；所述的角度增加装置包括角度增加架、设于角度增加架底部的支撑脚、设于角度增加架一侧的软质件，所述的角度增加架一侧为与扶梯下部连接的扶梯连接侧，角度增加架上的与扶梯连接侧相对侧为套管相配侧，所述的套管相配侧设有所述的软质件，软质件的外侧面为能与套管相配的弧形内凹面。本技术方案在上部设了软质接触件，以避免碰伤套管瓷瓶，同时增设角度增加装置，可以增大扶梯与套管角度，提高扶梯的稳定性、减少侧翻和后翻的可能性，降低掌扶人员维持扶梯稳定的困难程度，兼顾安全性、方便性和经济性。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。所述的角度增加架的宽度为W，角度增加架的宽度与扶梯宽度相配，其中350mm<W<450mm，支撑脚至扶梯连接侧的距离为L1，角度增加架的长度为L，其中250mm<L<350mm；150mm<L1<250mm。进一步的，所述的软质接触件通过软质接触件架连接在扶梯上部。进一步的，所述的软质接触件架包括左右并排设置的两连接杆，所述的软质接触件跨设在两连接杆上。进一步的，两连接杆的间距为S，连接杆的长度为L2，其中350mm<S<450mm；150mm<L2<250mm。进一步的，所述的软质接触件为柔软的布料；所述的连接杆为刚性杆,所述的软质接触件架还包括底杆、横杆；连接杆呈“[”形，连接杆的端部垂直设于底杆上形成侧架，侧架之间设有横杆并形成容纳软质接触件形变的变形空间；所述的侧架与扶梯相连；所述的软质接触件架上方的扶梯顶部横担上设有与软质接触件同侧的弹性件。软质接触件架中部为空，避免硬物损伤瓷瓶，在使用时，软质接触件与瓷瓶形状贴合，增加与瓷瓶的接触面积，进一步减少对损伤瓷瓶的损伤，软质接触件与瓷瓶形状贴合还可增加摩擦力，减少扶梯滑倒的可能性，提高安全性。进一步的，所述的连接杆与扶梯之间具有夹角θ，其中5°<θ<30°。有利于提高软质接触件与瓷瓶的贴合度。进一步的，所述的扶梯的上部及中部均设有能将扶梯捆绑至登高物上的伸缩式固定带，所述的固定带通过横连杆与扶梯连接固定。伸缩式固定带将扶梯捆在套管上，避免滑开，在伸缩式固定带捆在套管上后，无需其他人员手扶以防止倾倒。降低劳动力成本。进一步的，所述的扶梯为伸缩式的扶梯,其中上部的固定带位于距离扶梯顶端500mm-700mm的横担位置，中部的固定带位于距离绝缘扶梯底端9000mm-11000mm横担位置。进一步的，软质接触件架设有用于调节软质接触件架与扶梯之间角度的角度调节装置。有利于提高软质接触件与瓷瓶的贴合度，使扶梯适应不同的高度，同时也方便折叠收纳。有益效果：（1）本技术方案简单实用、安全系数高，缩小了登高作业时间，在缩短工期、减少停电时间、保证供电可靠率方面发挥着积极作用。（2）与普通扶梯相比，改进后的登高专用扶梯的安全性有很大提高，避免了在500kV变压器中压侧套管上使用普通扶梯时违反安全规程的行为，能够很好地解决普通扶梯下部容易滑动、试验人员在爬梯登高时容易发生滑倒、上部太硬容易对套管瓷瓶造成损坏等问题，杜绝了安全隐患，对于减少人身伤亡和设备损坏意义重大。（3）与高空作业车、升降平台相比，改进后的登高专用扶梯不存在大型机械能耗过大的问题，对于节能减排、绿色环保有着积极意义。附图说明图1是本实用新型的第一种结构示意图。图2是本实用新型的第二种结构示意图。图3是本实用新型使用状态示意图。图4是本实用新型受力分析图。图5是变压器套管结构示意图。图中：1-扶梯；2-软横担；201-软质接触件；202-软质接触件架；3-角度增加装置；301-角度增加架；302-支撑脚；303-软质件；4-固定带；5-套管；6-升高座。具体实施方式以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。一、实施例一：如图1所示，套管检修专用登高梯，包括扶梯1、设于扶梯1上部的能与套管5相配的软质接触件201、设于扶梯1下部的用于增加扶梯1登高角度的角度增加装置3；所述的角度增加装置3包括角度增加架301、设于角度增加架301底部的支撑脚302、设于角度增加架301一侧的软质件303，所述的角度增加架301一侧为与扶梯1下部连接的扶梯1连接侧，角度增加架301上的与扶梯1连接侧相对侧为套管5相配侧，所述的套管5相配侧设有所述的软质件303，软质件303的外侧面为能与套管5相配的弧形内凹面。本技术方案在上部设了软质接触件201，以避免碰伤套管5瓷瓶，同时增设角度增加装置3，可以增大扶梯1与套管5角度，提高扶梯1的稳定性、减少侧翻和后翻的可能性，降低掌扶人员维持扶梯1稳定的困难程度。角度增加架301一侧的软质件303可避免碰伤套管5，且弧形内凹面能与套管5相配，形成避让空间，方便放置，同时也可因为局部力过大而损坏套管5。为了使角度增加架301具有工作可靠性，所述的角度增加架301的宽度为W，角度增加架301的宽度与扶梯1宽度相配，其中350mm<W<450mm，支撑脚302至扶梯1连接侧的距离为L1，角度增加架301的长度为L，其中250mm<L<350mm；150mm<L1<250mm。为了方便软质接触件201的连接，同时降低扶梯1的改造成本，所述的软质接触件201通过软质接触件架202连接在扶梯1上部，在扶梯1上加装带软质接触件201的软质接触件架202即可，加工方便，软质接触件架202与扶梯1的连接可为可拆卸式或固定式。为减少重量并方便连接，所述的软质接触件架202包括左右并排设置的两连接杆，所述的软质接触件201跨设在两连接杆上。使软质接触件201与依靠杆的具有足够的接触面积，两连接杆的间距为S，连接杆的长度为L2，其中350mm<S<450mm；150mm<L2<250mm。150mm<L2<250mm使其具有足够的接触面积。为提高与依靠杆的贴合度，所述的软质接触件201为柔软的布料；所述的连接杆为刚性杆,所述的软质接触件架202还包括底杆、横杆；连接杆呈“[”形，连接杆的端部垂直设于底杆上形成侧架，侧架之间设有横杆并形成容纳软质接触件201形变的变形空间；所述的侧架与扶梯1相连；所述的软质接触件架202上方的扶梯1顶部横担上设有与软质接触件201同侧的弹性件。软质接触件架202中部为空，避免硬物损伤瓷瓶，在使用时，软质接触件201与瓷瓶形状贴合，增加与瓷瓶的接触面积，进一步减少对损伤瓷瓶的损伤，软质接触件201与瓷瓶形状贴合还可增加摩擦力，减少扶梯1滑倒的可能性，提高安全性。提高软质接触件201与瓷瓶的贴合度，所述的连接杆与扶梯1之间具有夹角θ，其中5°<θ<30°。连接杆与扶梯1的夹角θ有利于提高软质接触件201与瓷瓶的贴合度。为使扶梯1适合不同的高度，软质接触件架202设有用于调节软质接触件架202与扶梯1之间角度的角度调节装置。有利于提高软质接触件201与瓷瓶的贴合度，使扶梯1适应不同的高度，同时也方便折叠收纳。二、实施例二：与实施例一相同之处不再重复，不同之处在于：为提高工作的安全性，所述的扶梯1的上部及中部均设有能将扶梯1捆绑至登高物上的伸缩式固定带4，所述的固定带4通过横连杆与扶梯1连接固定。伸缩式固定带4将扶梯1捆在套管5上，避免滑开，在伸缩式固定带4捆在套管5上后，无需其他人员手扶以防止倾倒，降低劳动力成本。为提高固定带4的安装强度，同时不影响正常的使用，所述的扶梯1为伸缩式的扶梯1,其中上部的固定带4位于距离扶梯1顶端500mm-700mm的横担位置，中部的固定带4位于距离绝缘扶梯1底端9000mm-11000mm横担位置，固定带4与扶梯1的连接，固定带4通过贯穿在横担中的横连杆连接，有利于提高连接的可靠性。三、以下对部分装置进行具体设计及实施的说明：1、软质接触件201（11）制作：软质接触件201材料选择4mm厚帆布、2mm厚20mm×20mm空心方钢、直径10mm钢管，方形的帆布按照设计图加工完成后，对折，穿于软质接触件架202的连接杆，利用铆钉固定。软质接触件架202与软质接触件201连接形成软横担2。（12）装配装配时，将软横担2装设于扶梯1顶横担与次顶横担之间，使得在登高过程中与瓷瓶接触的部分为软式接触带。（13）效果检验将装配后的扶梯1搭在实际的套管5上进行效果检验，软式横担对瓷瓶进行了良好的包裹。据目测接触面积S能达到4cm2以上。如图4所示，在300kg重力作用下，即3000N的作用力下，接触面受力为：F1=G•sinθ其承受压强为：P=F1/S0-30°角度，300kg承重范围，性能测试结果如表8-1所示。结果表明，使用软式接触带与瓷瓶表面包裹良好，瓷瓶表面承受压强为额定承受值的1%左右，有效确保不被损伤。经检验，所设计的软式接触带完全符合要求，对策1的所有措施100%完成，对策1目标100%达到。表8-1瓷瓶表面承受压强实测制表人：仵蒙制表时间：2016.82：角度增加架301（21）加工制作材料选用2mm厚20mm×20mm空心方钢、直径12mm圆钢、厚5mm直径40mm圆钢板、绝缘橡胶，以及其他固定附件。反复试验并调整支撑脚302与扶梯1连接点尺寸，使得在220kV套管5上使用时，使套管5与扶梯1角度增加一倍。为了防止增加架对接触瓷瓶面造成损伤，制作角度增加架301与瓷瓶接触部分的软质件303，软质件303为软式弧形橡胶垫，使得接触良好。（22）装配利用12颗80mm×8mm的固定螺栓将角度增加架301固定于绝缘扶梯1底部。（23）效果检验模拟将装配角度增加架301以后的扶梯1搭在500kV变压器中压侧套管5升高座6上进行效果检验，如图3所示。可以看到，升高座6有限空间内，通过角度增加架301，可增大瓷瓶与绝缘扶梯1之间的角度。角度增加架301性能测试结果如表8-2所示。结果表明，角度增加架301可使扶梯1与瓷瓶间角度增加一倍。经检验，所设计的角度增加架301完全符合要求，对策2的所有措施100%完成，对策2目标100%达到。表8-2角度增加架301效果测试制表人：陈绍辉制表时间：2016.93、伸缩式固定带4（31）准备伸缩式固定带4、U型环，对购置伸缩式固定带4进行改进，通过横连杆与绝缘扶梯1固定。（32）设计组装为满足稳定性要求，考虑绝缘扶梯1在使用过程中的受力情况，在离绝缘扶梯1顶端600mm及离绝缘扶梯1底端1000mm处分别装设伸缩式固定带4，能有效提高绝缘扶梯1的稳定性，且两条伸缩式固定带4受力均匀。（33）效果检验设计的伸缩式固定带4性能测试结果如表8-3所示。结果表明，伸缩式固定带4大大提高了扶梯1的防侧滑和后翻能力。经检验，所设计的伸缩式固定带4完全符合要求，对策3的所有措施100%完成，对策3目标100%达到。表8-3伸缩式固定带4性能测试结果四、效果检查1.整体效果检查结合班组在500kV变压器中压套管5上开展的多次工作，统计了使用改进的登高扶梯1进行登高作业的情况以及登高所用时间包括架设扶梯1以及撤去扶梯1，结果统计如表9-1所示。表9-1登高作业情况统计表制表人：陈志鹏制表时间：2016.11统计结果表明，使用改进后的登高专用扶梯1，均能顺利完成登高作业，且对人身和设备均不会造成任何损伤，远比其它方式更加安全便捷。另外，使用改进后的登高专用扶梯1，登高时间小于其它方式：室外登高所用时间在8min-9min之间，室内登高所用时间在13min-14min之间，平均登高所用时间仅12min。通过几次现场试验的检查，改进后的登高专用扶梯1100%实现了以下目标：（1）将发生安全事故的可能性降低到0。（2）将因为登高作业而损坏瓷瓶的概率降低到0。（3）将登高时间降低到15min以下。2、经济效益（1）从节省人力方面使用所改进的登高专用扶梯1，在上行和下行时需要两人作业一人攀登、另一人掌扶；在高处作业过程中，由于使用了伸缩式固定带4，无需专人掌扶，只需要一人作业。以高处作业时间平均为20min计算，单次登高作业总计需要平均工时为：T=2*11+20=42min•人=0.7h•人使用高空作业车，全程至少需要三人作业器械操作人、登高人与监护专责。根据统计，使用高空作业车的登高时间平均为20min，因此，单次登高作业总计需要平均工时为：T=3*(20+20)=120min•人=2h•人使用升降平台，全程至少需要三人作业器械操作人、登高人与监护专责。根据统计，使用升降平台的登高时间平均为15min，因此，单次登高作业总计需要平均工时为：T=3*(15+20)=105min•人=1.75h•人使用普通扶梯1，全程需要两人作业一人攀登、另一人掌扶。使用普通扶梯1的登高时间按前文所述30min计算，因此，单次登高作业总计需要平均工时为：T=2*(30+20)=100min•人=1.67h•人使用脚手架，以普遍工作效率作为考虑，至少需要三人花费2小时才能搭设出用于220kV主变套管5的脚手架，另外还需要三人花费1小时将其拆除，因此，单词登高作业总计需要平均工时为：T=3*2*60+20+3*1*60=560min•人=9.33h•人以工时费为15元/h•人为例，仅仅从节省人力方面看，使用改进后的登高专用扶梯1，登高作业成本分别比使用高空作业车、升降平台、普通扶梯1、搭设脚手架减小了20元/次、16元/次、15元/次、129元/次。（2）从节省物力方面使用改进后的登高专用扶梯1，不需要其它任何物力开支，以单把登高专用扶梯1造价与使用期内维护费用为2000元、设计使用寿命为3年、每年平均使用20次计算，单次登高作业所需材料与设备折旧费为：C=2000/(3*20)=33元使用高空作业车，除去高空作业车的油耗以外，还需考虑高空作业车的使用费与折旧费。保守估计，单次登高作业所需材料与设备折旧费为：C=1500元使用升降平台，情形与高空作业车相似，仍然保守估计单次登高作业所需材料与设备折旧费为：C=1500元使用普通绝缘扶梯1，只需考虑绝缘扶梯1的折旧费。以单把普通绝缘扶梯1造价与使用期内维护费用为1500元、设计使用寿命为3年、每年平均使用50次计算，单次登高作业所需材料与设备折旧费为：C=1500/(3*50)=10元使用脚手架，只需要考虑脚手架材料的折旧费。以全套脚手架造价与使用期内维护费用为15000元、设计使用30次计算，单次登高作业所需材料与设备折旧费为：C=15000/30=500元因此，仅仅从节省物力方面看，使用改进后的登高专用扶梯1，登高作业成本分别比使用高空作业车、升降平台、搭设脚手架减少了1467元/次、1467元/次、467元/次，仅仅比使用普通绝缘扶梯1增加了23元/次。（3）从减少设备损坏方面使用普通绝缘扶梯1可能会造成500kV主变中压侧套管5瓷瓶损伤。据初步统计，全国500kV主变中压侧套管5瓷瓶在作业过程中损伤的概率约为0.2%，而其中大部分原因都是由于使用普通绝缘扶梯1造成的。以一只500kV主变中压侧套管5造价为20000元计算，使用普通绝缘扶梯1，单次登高作业所早晨的设备损失费期望为40元。当然，这还不包括更换套管5所产生的费用。使用其它方式进行高空作业，对设备造成损坏的可能性可以忽略。因此，仅仅从减少设备损坏方面看，使用改进后的登高专用扶梯1，登高作业成本比使用普通扶梯1减小了至少40元/次。综上所述，使用改进后的登高专用扶梯1与其它四种现行登高手段的经济效益比较结果如表9-2所示。表9-2与四种现行登高手段经济效益比较比较对象节省人力成本节省物力成本节省设备损失成本总体效益高空作业车20元/次1467元/次1487元/次升降平台16元/次1467元/次1483元/次普通扶梯115元/次-23元/次40元/次32元/次搭设脚手架129元/次467元/次586元/次总的来讲，使用改进后的登高专用扶梯1，登高作业成本分别比使用高空作业车、升降平台、普通扶梯1、搭设脚手架减小了1488元/次、1485元/次、22元/次、588元/次。据不完整统计，500kV变压器中压侧套管5上开展的多次工作中，使用高空作业车、升降平台、普通扶梯1、搭设脚手架的次数分别为15次、0次、14次、0次，如果全部改用改进后的登高专用扶梯1，则一年所产生的经济效益超过了20000元。事实上，随着500kV变压器中压侧套管5上开展的工作次数的增多，使用改进后的登高专用扶梯1所产生的经济效益也将越来越显著。3、社会效益与经济方面的效益相比，改进后的登高专用扶梯1的社会效益更加显著而重要，主要体现在以下三个方面：（1）改进后的登高专用扶梯1设计新颖、富于创新、简单实用、安全系数高，缩小了登高作业时间，在缩短工期、减少停电时间、保证供电可靠率方面发挥着积极作用。（2）与普通扶梯1相比，改进后的登高专用扶梯1的安全性有很大提高，避免了在500kV变压器中压侧套管5上使用普通扶梯1时违反安全规程的行为，能够很好地解决普通扶梯1下部容易滑动、试验人员在爬梯登高时容易发生滑倒、上部太硬容易对套管5瓷瓶造成损坏等问题，杜绝了安全隐患，对于减少人身伤亡和设备损坏意义重大。（3）与高空作业车、升降平台相比，改进后的登高专用扶梯1不存在大型机械能耗过大的问题，对于节能减排、绿色环保有着积极意义。以上图1-4所示的套管检修专用登高梯是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。当前第1页1 2 3