11月19日,在江西省都昌縣35千伏徐埠變電站10千伏十方線施工作業現場,都昌縣供電公司施工人員應用輪履式鉆挖抓型多功能一體化綜合作業機(以下簡稱一體化綜合作業機)2.0開展立桿作業。
近年來,國網江西省電力有限公司堅持科技創新,推動配網工程施工轉型升級,于2019年研發一體化綜合作業機1.0,并于2023年12月升級為2.0。該裝備將鉆孔立桿效率提升50%,節省人力成本50%,目前已經在23個省份推廣應用。
裝備技術革新適用復雜環境
7月13日,在德安縣聶橋鎮10千伏磨溪Ⅰ線新建工程10號桿作業現場,德安縣供電公司施工人員應用北斗衛星導航系統,操作一輛裝有鉆頭的一體化綜合作業機,完成了精準定位、地面鉆孔抓取電桿、植入電桿等工序,用時不到10分鐘。
國網江西電力研發團隊負責人潘建兵介紹,一體化綜合作業機采用了輪履底盤,履帶寬為500毫米,可避免在行駛時破壞路面,能滿足在江南地區水田中作業的需求。國網江西電力構建了基于該裝置的綜合作業管控微應用,通過采集現場桿塔信息、裝置的運行狀態及任務的執行情況,管控配網施工作業過程的質效。
2019年,江西省電力科學研究院從一體化、數字化、智能化施工角度出發,提出了輪履切換行駛、鉆孔、挖掘、抓桿、植桿多功能一體化設計思路,研發了一體化綜合作業機1.0。
“一體化綜合作業機不是對傳統設備的簡單組合,而是對傳統配網桿塔挖基坑、吊裝作業等設備的一次革新。”潘建兵說。2020年,一體化綜合作業機1.0進入試用階段。此后,研發團隊認真收集試用數據,增加了專用輪履型底盤、獨立變幅導軌式鉆臂、抓(挖)臂一體化結構和360度旋轉式抓具等關鍵部件,使其更適于復雜環境。“我們融合了多源傳感和人機交互技術,構建了作業裝備健康狀態與運行監測、施工質量監測與安全評估、施工隊伍能力評估等數字化模型,實現了施工階段設備精準管控與施工現場數字化管理。”潘建兵說。
目前,一體化綜合作業機在江西、湖北、湖南等23個省份推廣應用,開展垂直鉆孔最快只需2分鐘、安全植桿最快只需2分鐘,可在7分鐘內完成1根電桿新立作業。
“一體機+”帶來配網施工更多模式
隨著一體化綜合作業機在江西省廣泛應用,“一體機+裝配化”“一體機+帶電作業”新組合作業模式在國網江西電力各地市供電公司推廣應用。
5月7日,在新余市北湖西路,新余供電公司施工人員運用“一體化綜合作業機+履帶式絕緣斗臂車”開展帶電拆桿作業。這是此種作業方式在江西省綜合不停電作業場景中首次應用。
在現場,施工人員操作一體化綜合作業機,從桿坑開挖到打洞只用了15分鐘。隨后,施工人員遠程操控履帶絕緣斗臂車,穿過田地到達施工位置,在高空開展各項不停電作業。整個作業過程僅用2小時,比傳統人工施工作業效率提高了4倍。
傳統的配網施工立桿作業主要依靠人與起重機配合,或以純人工作業的方式開展,作業周期長、效率低,且作業現場安全風險較高。“一體化綜合作業機+履帶式絕緣斗臂車”作業模式,不僅適應低矮門道、泥濘、山地、多彎道等客觀環境,還能有效解決常規作業車輛無法進入現場的問題。
多年來,國網江西電力著力打造“機械作業為主、人工作業為輔”的配網施工作業模式,持續深化傳統型機械施工全場景應用,推動施工手段創新。一體化綜合作業機讓配網施工有了更多模式選擇。
貴溪市供電公司引入“一體機+帶電立桿”工作方法,將10千伏王陳線彭壟臺區改造工程工期由常規的1個月縮短到7天;德安縣供電公司應用“一體機+裝配化”新工法,先在地面提前裝好橫擔、絕緣子,再配合使用一體機,加上橫擔、絕緣子一起立桿施工,將10千伏白水線長慶支線改造工程的立桿作業用時由1個小時縮短至20分鐘。
“我們正在拓展‘一體機+裝配化’‘一體機+帶電立桿’等作業模式應用,力爭實現自動化、智能化、輕量化、無人化。”潘建兵說。
裝備標準修訂推動良性發展
2022年9月,一體化綜合作業機1.0在贛州試用期間,贛州供電公司施工人員向研發團隊反映,在立桿操作過程中不知抓具應該抓住電桿的哪個位置更好施力,也不清楚抱桿起升高度達到多少米合適,大多情況下只能憑經驗操作,沒有可供參考的標準或依據。
隨著一體化綜合作業機大規模投入試運行,機械化施工過程必須有標準可依。
明確了標準制訂需求,國網江西電力組建標準編制柔性團隊,于今年11月8日完成了《配網施工多功能一體機技術規范(送審稿)》團體標準意見征集與修訂。團體標準規定了配網施工多功能一體機的分類、安全要求、性能要求、試驗方法、檢驗規則、運輸和儲存方法等,計劃于年底前發布。其他一體化工程機械均可參照使用。
“市面上有一些相近功能的一體化作業機。團體標準為市場上配網施工多功能一體機的基本性能、安全性、可靠性等提供了統一的技術要求,將促進行業的良性發展與有序競爭。”潘建兵介紹。
目前,一體化綜合作業機已擁有各類知識產權20項,經中國機械工業聯合會組織開展的技術鑒定,技術整體達到國際先進水平,可擴展至電信、農業領域應用,具有廣闊的應用前景。(胡柳 李希龍)
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