引言
通常建筑工地上使用的 SC 型施工升降機(jī)為人貨兩用雙籠齒輪齒條式升降機(jī),它是高層建筑中載人載貨、垂直運輸?shù)睦硐朐O(shè)備。目前,電纜線是我國建筑領(lǐng)域使用的施工升降機(jī)的通用導(dǎo)線。吊籠上下移動過程當(dāng)中,電纜線跟隨上下移動。在高層及超高層建筑施工中隨著升降機(jī)架設(shè)高度的增加,電纜線的長度也需要不斷增加,造成整體成本的增大,且隨著高度地增加電纜所集風(fēng)力和自重影響較大,容易造成摩擦斷裂和拉伸斷裂。電纜的摩擦斷裂和拉伸嚴(yán)重影響了施工升降機(jī)的使用壽命和運行安全。為克服電纜線使用過程中所出現(xiàn)的一系列問題和缺點,人們發(fā)明了一種新型的電纜導(dǎo)軌滑觸線,將其應(yīng)用在 SC 型施工升降機(jī)中,能夠很好地解決目前存在的問題。
1 SC 型施工升降機(jī)簡介及組成
SC 型施工升降機(jī)是一種用于高層和超高層建筑施工中的人貨兩用垂直運輸設(shè)備,主要為齒輪、齒條傳動型的電梯。SC 型施工升降機(jī)從技術(shù)性能來說安全、可靠,從維護(hù)維修方面來說方便、高效,可以很好地適用于現(xiàn)代建筑施工中的垂直運輸[1]。
SC 型施工升降機(jī)其主要組成部分有:混凝土基礎(chǔ)、防護(hù)圍欄、基礎(chǔ)底架、吊籠、導(dǎo)軌架、吊桿、驅(qū)動裝置、附著裝置、電氣系統(tǒng)、電纜護(hù)架、駕駛室、電纜筒(滑觸線)。
2 電纜線使用過程中存在的問題
現(xiàn)電纜線是工地上使用的施工升降機(jī)電機(jī)的主要導(dǎo)電線,在上升過程中電纜線隨吊籠的上升而上升,下降過程中隨吊籠下降自動盤入電纜筒,完成升降機(jī)運行過程中電能的傳輸[2]。電纜線在使用過程中主要存在以下問題與不足:
1)使用成本高:升降機(jī)電纜線對線的質(zhì)量性能要求較高,電纜線需要在重力作用下能自由盤入電纜筒且能承受一定的拉力。并且施工升降機(jī)的每一個吊籠都需要有各自獨立地電纜線,伴隨著施工升降機(jī)架設(shè)高度的增加,對電纜線米數(shù)需求量較大,通常 100 m 的升降機(jī)需要 240 m 點看向,并且電纜線的平均使用壽命僅為 6~7 個月,因此造成整機(jī)成本較高。
2)壽命短、易磨損:電纜線在使用過程中吊籠固定端承集自重拉力過大(100 m 高度時質(zhì)量約為200 kg),隨著吊籠上下運行,經(jīng)常造成主電纜拉壞,
線路短路。電纜線在使用過程中要憑借跟電纜筒入口圈的摩擦盤入電纜筒內(nèi),頻繁盤繞易造成電纜外層膠套磨損嚴(yán)重,電纜膠皮的疲勞、龜裂以及線路之
間短路。
3)安全性能較差:電纜線在使用過程中的若出現(xiàn)突然斷裂會造成整機(jī)供電突然中斷,將會造成無法預(yù)測的安全事故。
4)使用環(huán)境要求高:電纜線對環(huán)境要求較高,為適應(yīng)室外夏季高溫、冬季嚴(yán)寒等復(fù)雜的環(huán)境,必須提高電纜膠皮整體質(zhì)量。且在冬季溫度較低時電纜線
不宜盤入電纜筒。
5)其他:施工升降機(jī)停止運行或停工期間電纜線在工地上都是裸放在電纜筒內(nèi),工地下班無專人看管,容易造成丟失現(xiàn)象。
3 滑觸線的應(yīng)用
3.1 滑觸線的結(jié)構(gòu)
供電滑觸線裝置由保護(hù)套,導(dǎo)電體、集電裝置三個主要部件和一些其他組件構(gòu)成。
1)保護(hù)套:是滑觸線的主體部分,一般外面為塑料,是一根半封閉的導(dǎo)形管狀部件,客戶可以根據(jù)自己的要求將導(dǎo)管制作成直線、圓弧形等特殊形狀。施工升降機(jī)使用的導(dǎo)管每條長度為 3.016 m,可以連接成任意長度。用戶也可以根據(jù)自己的實際需求,定制成特殊長度。導(dǎo)形管內(nèi)部的供電導(dǎo)線通常為 3~16 根裸體導(dǎo)軌,各導(dǎo)軌間相互絕緣,有效地防止帶電檢修時人員觸電事故,而保證供電的安全性和人員檢修維護(hù)安全性。
2)導(dǎo)電體:根據(jù)不同的需要截面積常用的有 10km2、16 km2、25 km2,它的主要導(dǎo)電介質(zhì)為銅,用戶根據(jù)設(shè)備所需電量選擇合適的平方數(shù)。
3)集電裝置:集電裝置是由安置在用電機(jī)構(gòu)(電動葫蘆、行車、小車等)上的牽引鏈條(或撥叉等)帶動,使之與用電機(jī)構(gòu)同步運行。他將電能通過電刷和導(dǎo)軌供到電動機(jī)或其他控制原件。集電裝置歸根結(jié)底就是導(dǎo)管內(nèi)運行的一組電刷殼架。集電裝置電刷的級數(shù)應(yīng)該跟導(dǎo)管中導(dǎo)軌的級數(shù)相對應(yīng),根據(jù)需要有 3~16 級。
3.2 施工升降機(jī)滑觸線主要技術(shù)參數(shù)外殼擊穿電壓:大于 20 kV/min。額定電流:130 A。絕緣介電強(qiáng)度:工頻交流 3 000 V/min無擊穿閃格。絕緣電阻:>10 MΩ。集電器運行速度:100 m/min。外殼防護(hù)等級:IP10。單根規(guī)格:3 016 mm×68 mm×60 mm。單根重量:9 kg。
3.3 滑觸線的安裝、維護(hù)
3.3.1 滑觸線的安裝
施工升降機(jī)滑觸線的安裝按下面步驟進(jìn)行安裝[3]。
1)滑觸線鐵件固定件安裝:根據(jù)現(xiàn)場的實際情況將角鋼支架固定,確保安裝距離。在安裝好的角鋼支架下安裝提掛架和固定架。
2)滑觸線防墜裝置安裝,集電裝置預(yù)裝。在預(yù)留的標(biāo)準(zhǔn)位置上將提前準(zhǔn)備好的集電裝置支架安裝在其上。安裝好集電裝置支架后將集電裝置穿入支架上,并保證集電裝置與滑觸線之間的平行距離和平行度。
3)進(jìn)線接頭安裝。首先按順序?qū)⒏鬟M(jìn)線接頭安裝,其次在提掛架和固定架下面固定升降機(jī)滑觸線,并安裝好動力輸入。安裝動力輸入時先安裝好各滑觸線連接點的鋁接頭,再在接頭上安裝接頭護(hù)套和端冒。
4)導(dǎo)向器接線盒總成安裝。安裝好前面的部件后將導(dǎo)線器接線盒總成固定在滑觸線上。
5)整根滑線安裝。安裝好上面的輔助構(gòu)建后即可進(jìn)行整根滑觸線的安裝。首先固定好滑觸線的懸掛間距,將滑觸線的兩端安裝接頭上各套一個護(hù)套,在其中一端上安裝一個鋁接頭。安裝鋁接頭時要控制好鋁接頭的長度,確保伸進(jìn)去的距離為一半,另一半留給另一根導(dǎo)軌安裝使用。做好裝備工作后在每
3.016 m 一根的滑觸線上套上所需的懸掛座,所有工作準(zhǔn)備就緒后現(xiàn)將每一根滑觸線懸掛在支架上,再擰緊每個接頭的螺絲進(jìn)行全部連接。
6)防墜掛件安裝。每根滑線安裝好應(yīng)裝好相應(yīng)的防墜掛件。
3.3.2 滑觸線的維修保養(yǎng)
為了確?;|線的持久耐用,延長產(chǎn)品使用壽命,必須按要求對滑觸線進(jìn)行定期的維修、保養(yǎng)。
1)定期檢查滑觸線集電裝置電刷的磨損情況,每三個月根據(jù)磨損情況進(jìn)行更換?;|線更換的要求為當(dāng)電刷伸出碳刷盒的距離小于 11 mm 時必須更換新的繼電器。
2)及時對滑觸線以及鋁排接頭進(jìn)行檢查,看鋁排接頭有無磨損、銹蝕及松動現(xiàn)象。對各固定件以及集電裝置的螺母進(jìn)行定期檢查看螺母是否松動,對松動螺母及時進(jìn)行擰緊或更換。
3)對滑觸線的直線度進(jìn)行檢測,看是否有彎曲變形。若出現(xiàn)彎曲變形應(yīng)及時進(jìn)行校核,保證其直線度,并定期檢查頂蓋的嚴(yán)密性和防水條的完好性。
4)按時對滑觸線內(nèi)腔和進(jìn)線槽內(nèi)的灰塵垃圾進(jìn)行清理,確保內(nèi)部清潔。清理時要注意保護(hù)滑觸線,避免用力過大對滑觸線造成損壞。
5)對集電裝置導(dǎo)向輪的磨損狀況進(jìn)行定期檢查,確保導(dǎo)向輪電刷在滑觸線上上下左右的正確位置。一旦發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向輪過度磨損,必須及時更換,以免電刷
磨損造成的滑觸線損壞。
6)滑觸線拆下存放時,為避免滑觸線接頭部位應(yīng)力集中變形,滑觸線的擺放需確保橫平豎直。
7)不使用時滑觸線放置的狀態(tài)必須水平,不得讓滑線主體呈懸空狀態(tài)。
4 滑觸線的優(yōu)勢、特點與普通的電纜線相比選用滑觸線主要有以下幾方面的優(yōu)勢。
1)安全性能高:供電滑觸線的外殼防護(hù)等級根據(jù)需要需達(dá)到 IP13、IP55 級,能夠經(jīng)受惡劣的自然環(huán)境和人為撞擊。譬如能夠防護(hù)雨雪和冰凍以及吊物的觸及。外殼的主要材料為高絕緣性能的工程塑料,絕緣性能良好,這樣可確保檢修人員觸及輸電導(dǎo)管外部而不受傷害,保證了安裝維修人員的安全性。
2)可靠性好:輸電導(dǎo)軌的電刷是由導(dǎo)電性能良好、耐磨性能較高的金屬石墨材料制成。此結(jié)構(gòu)和材質(zhì)使導(dǎo)軌散熱快、導(dǎo)電性能好,使整個線路電流密度
高、阻抗低,這樣線路的電能損失較小。并且集電裝置具有移動靈活,定向性能好的特點,可以有效地防止串弧和接觸電弧的現(xiàn)象,確保了滑觸線使用過程中的高可靠性。
3)經(jīng)濟(jì)節(jié)能性好:供電滑觸線主要以銅排為導(dǎo)電介質(zhì)和主體,其結(jié)構(gòu)簡單。并且銅的電流密度高、電阻率低,導(dǎo)電性能和效率良好,可節(jié)約 6%的用電。
用塑料外殼代替了以前的鋼質(zhì)和銅質(zhì)外殼,其設(shè)計理念新穎、結(jié)構(gòu)合理,成本較低。
4)裝拆、維修方便:整根滑觸線是由每一根長3.016 m 的連接而成,為兩節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸,使用過程中任何一根損壞都可以進(jìn)行更換不用,不用進(jìn)行滑觸線整體拆卸。
5)使用壽命長:滑觸線附加值高,可重復(fù)使用(核心導(dǎo)電體正??墒褂?6 年,固定件正??墒褂?年,除易損件需更換),升降機(jī)工地轉(zhuǎn)場只需要拆除
重新安裝。
6)其他:滑觸線高度能隨著升降機(jī)的加高而加高,不用像電纜線一樣提前規(guī)劃長度。且在后續(xù)升降機(jī)加高過程中直接加高即可,不必像電纜線一樣重新更換。并且工地上使用不會隨意被偷盜。特別適合高層建筑或工期超過 8 個月的工地[4]。
5 結(jié)語
滑觸線在 SC 型施工升降機(jī)中的應(yīng)用,能夠很好地解決電纜線在 SC 型施工升降機(jī)使用過程中存在的成本高、壽命短、易磨損、安全性能低等問題,具有
安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、可靠的效果?;|線在 SC 型施工升降機(jī)中的應(yīng)用,能夠進(jìn)一步推動升降機(jī)行業(yè)的發(fā)展。