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1第四章牵引机在输电线路架线施工中，利用牵引设备展放架空导线，使架空导线带有一定张力，始终保持离地面和跨越物一定高度，并以配套的方法进行紧线、挂线和附件安装的全过程，称为张力架线(InstallingofConductorwithTension)。张力架线施工布置如图4—1所示。即利用张力机、牵引机等设备，在规定的张力范围内悬空展放导线和地线的施工方法。由于张力架线能提高施工质量，能解决放线施工中难以解决的某些技术问题，适用面广。因此被视为330～500kV及更高电压参数的输电线路施工优先选用的架线施工方法。图4-1一牵四张力放线法示意图一、张力放线流程1、施工段的划分GB50233－2005《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》规定：张力放线施工区段的长度，不宜超过20个放线滑轮的长度。当难以满足时，必须采取有效的防止导线在展放中受压损伤及接续管出口处导线损伤的特殊施工措施。其里程一般为3～8km。但是在施工时，常会遇到地形复杂或重要交叉跨越而不能设置牵、张场，就需要在牵引能力满足的前提下，适当延长施工段。比如在二（滩）-自（贡）500kV线路施工中，出现过14km左右的施工段。另外，导地线紧线完毕，应在72h内完成附件安装。由此也说明施工段不宜过长。2、牵张场的选择牵、张场宜设置在导线上扬塔位前后。张力场因设备、线盘数量的原因，约需75×25m的地面；牵引场约需35×225m；牵张场不宜设置的地方有：不允许导、地线有接头的线档；耐张杆塔前后；直线转角杆塔前后（因临锚不便）；重要交叉跨越处；低洼、容易积水处。3、展放导引绳（Φ8～Φ10mm的特种牵引钢绳）（可用人力、直升飞机、动力伞、飞艇等进行展放）、临锚导引绳。4、张力展放牵引绳（Φ19～Φ22mm的特种牵引钢绳）用小牵、张机以导引绳牵引展放牵引绳。地线（避雷线）单独展放时，也用此种方法。5、张力展放导线（做好监视工作；上扬塔位应采用压线滑车，如图4－45所示；新线盘应用蛇皮套牵引过大轮如下图4－46）、6、锚线。7、紧线8转场为减少张力场转场次数，应考虑张力机能就地调头使用。二、张力架线的特点主要表现在：(1)张力架线的展放过程中，导线始终处于悬空状态。因此，避免了与地面及跨越物的接触摩擦损伤，从而减轻了线路运行中的电晕损耗和无线电可听噪声干扰。同时由于展放中保持一定张力，相当于对导线施加了预拉应力，使其产生初伸长，从而减少了导线安装完毕后的蠕变现象，保证了紧线后导线弧度的精确性和稳定性。(2)使用牵引机构设备展放线，有利于减轻劳动强度，施工作业高度机械化，速度快、工效高、人工费用低。(3)放线作业只需先用人力铺放数量少、重量轻的牵引绳，然后便可逐步架空牵放牵引绳、导线等。由于展放导线的全部过程中导线处在悬空状态，因此大大减少了对沿途青苗及经济林区农作物的损坏，具有明显的社会效益和经济效益。(4)张力架线用于跨江河、山区、泥沼地、水网地带、森林等复杂地形施工时，能有效发挥其良好的经济效益。例如：跨越带电线路，可以不停电或者少停电；跨越江河架线施，不封航或仅半封航；跨越其他障碍施工时，可少搭跨越架。(5)张力力架线可采用同相子导线同展同紧的施工操作，因此施工效率成倍增加。这里除了需要大型机械设备外。不需要增加牵引作业次数。(6)引力架线在多回路输电线路架线施工中，能保证各层导线、地线处于不同空间位置，放线、紧线分别连续完成，而非张力放线是无法实现的。3张力架线虽有上述优点。但也有不足之处，主要表现在以下方面：(1)张力架线跨越时受外界条件约束(如停电时间、封航时间)，失去施工的主动性。(2)张力架线施工机械的合理配套，以及机械设备的适应性及轻型化有待实现。例如一套一牵四放线的张力放线设备，配备相应的其他机械和工器具，总重量约为70～l00t。如果主牵引机、主张力机、小牵引机、小张力机采用拖运方式运输，若用载重l0t的汽车搬运要7～10辆汽车，若用火车运输也要2～3节平板车和一节棚车，还不包括通用机械、汽车吊及拖拉机等的运输。张力架线施工组织复杂，人员配备多，需200人左右，这样庞大的组织机构用于山区、水网地带等施工，有待于优化组合和科学管理，而庞大的施工机械也难以适用于山区、水网地带等特殊恶劣地质条件的施工，因而有待于小型化、轻型化。(3)张力架线施工采用标准流水方式作业，严格的施工组织和施工管理，还有待于深入研究。张力放线必须采用的机械设备主要是牵引机和张力机，本章介绍牵引机，张力机将在第五章介绍。第一节牵引机类型及组成在张力放线中主要起牵引作用的机械，称牵引机，如图4—2所示为国内外牵引机产品外形图。图4—2国内外牵引机产品(部分)外形图(a)自行驶式拖拉机牵引机；(b)SA—YQ220液压牵引机；(c)25t液压牵引机；(d)意大利四线牵引机它是一种特殊形式的卷扬机．除张力放线牵引作业外，还可替代用于线路施工的机动绞磨、手拖机动绞磨等卷扬设备完成其他牵引作业，如抽余线，紧导、地线等。施工中使用的牵引机有主牵引机、小牵引机。主牵引机放置在牵引场，小牵引机放置在张力场。牵引机在张力放线中的作用仅起控制放线速度，不控制放线张力。4一、牵引机的类型牵引机类型很多，一般按总体布置、传动方式、牵引卷筒形式分类。1．按总体布置分类牵引机按总体布置分拖车式牵引机、自行驶式牵引机、台式牵引机。(1)拖车式牵引机。拖车式牵引机是将牵引机集中安装在特定的拖车上，其主要优点是原动机动力输入部分结构简单，且不受传动方式的限制，运输方便。但其野外运输的灵活性和现场就位不如自行驶式的好，转场必须用车辆拖运，是目前输电线路建设安装使用最广泛的牵引机之一。(2)自行驶式牵引机。自行驶式牵引机安装在机动车辆底盘上，并采用车辆自身发动机的动力作为驱动牵引机的动力，不另配备发动机。它的优点是能自身行驶、体积小、转场和就位灵活方便。缺点是由于它的动力输出部分既要满足行驶要求，又要满足牵引作业要求，使结构复杂化。这种牵引机虽然少用了一台发动机，但是长期占用一台车辆，使设备利用的经济性较差，而且这种牵引机采用液力传动比较困难，使传动方式的选择有局限性，总的造价也比较高。自行驶式牵引机也是目前中型牵引机中比较广泛采用的一种形式。(3)台式牵引机。由于台式牵引机各部分集中安装在一个台架式机架上。因此，该牵引机的结构简单、造价低，但转场运输和就位比较困难，一般都需配备较大的起吊设备，目前只用作较小功率的牵引机，或电气传动牵引机。2．按牵引机传动方式分类牵引机传动方式，是指通过液压传动、液力传动、机械传动和电气传动系统来实现能量传递的。(1)液压传动牵引机。它是通过液压泵、液压马达及各种液压阀等组成的崖压系统，以压体为工作介质，借助运动着的压力油的容积变化来传递动力的牵引机。它是目前最常用的牵引机之一。(2)液力传动牵引机。它优于液压传动牵引机。由于受到液力变矩器品种规格的限制，以及它必须和发动机严格匹配才能有良好性能，故不如液压传动牵引机使用普遍。只有大、中型牵引机才采用液力传动方式。(3)机械传动牵引机。它是通过机械传动系统来实现能量传递的牵引机。其特点是结构简单、传动效率高、造价低、体积小、重量轻，但只能实现有级调速，其性能也不如上述两种牵引机好。目前这种牵引机使用比较广泛，主要用作中、小型的牵引机。(4)电气传动牵引机。它实际上是以电动机为原动机，以机械和电器相结合的形式来实现动力传递的卷扬机械。其主要用作中、小型牵引机，而且由于受电源容量的限制，只用于城市周围、人口稠密地区及有一定容量电源的地方。53．按牵引卷筒形式分类由于牵引卷筒的结构形式直接影响到整机的总体结构，所以牵引机按牵引卷筒形式又可分双摩擦卷筒式牵引机、磨芯式牵引机、卷线式牵引机。(1)双摩擦卷筒式牵引机。它用两个多槽卷筒使牵引钢丝绳由内向外规则地交替缠绕，借助于钢丝绳和卷筒槽之间的摩擦力进行牵引作业。这种牵引机对钢丝绳的损伤小，安全可靠，且传递功率大。故它是目前使用最广泛的牵引机。(2)磨芯式牵引机。它采用一个中间小、两侧大的腰鼓形卷筒进行牵引作业。与双摩擦卷筒相比，结构简单、体积小、重量轻(可以简化牵引机减速部分的结构)。但由于钢丝绳进人卷筒后，必须靠互相挤压产生指向磨芯中间的推力，使它在卷筒表面滑移，因而容易损伤钢丝绳。尤其是钢丝绳连接器通过时很不安全，牵引速度也较低，所以目前只有中小型牵引机才采用这种形式。(3)卷线筒式牵引机。它的最大特点是牵引卷筒容量大，可把牵引过程中回收的钢丝绳全部卷绕在牵引卷筒上，这样就省去了上述两种牵引机必须配备的钢丝卷绕机，从而使得传动部分结构简单、操作方便。但又因此而带来不仅牵引长度受到限制，而且在卷绕上下层钢丝绳的过程中使其层间产生严重挤压现象，在恒扭矩输出的情况下，牵引力随钢丝绳卷绕层数增加而减小。尤其是钢丝绳连接器通过时很不安全，牵引速度也较低，所以目前一般只有中、小型牵引机才采用这种形式，即用于牵引力不大、一次牵引展放导线长度较短的场合。但这种形式的牵引机有的也可以用作张力机。4、双摩擦卷筒牵引机工作原理(1)机械传动式双摩擦卷筒牵引机工作原理如图5—12所示。牵引机卷扬轮双摩擦卷筒中的两个卷筒均为主动卷筒。卷扬轮的工作方式为：开动内燃发动机l，接合离合器2，发动机动力经机械式传动系统3减速和变速，传输至开式齿轮4中的中心齿轮，该齿轮按图5—12所示箭头方向旋转。中心齿轮同时带动两侧两个齿轮旋转，旋转方向各为图示箭头方向，故两者为同一转向。图5牵引机工作原理图1.内燃发动机2.离合器3.减速传动系统4.齿轮5.卷扬轮6.液压泵7.快速接头8.停车刹车9.牵引绳6由于中心齿轮两侧的两个齿轮参数相同，故两者的角速度也相同。该两齿轮各与卷扬轮双摩擦卷筒5中的一个相刚接。因此只要中心齿轮旋转，两个卷筒即以同一转向同一角速度旋转。牵引绳9用与穿复式滑车相同的方法盘绕在卷扬轮上。卷扬轮正向旋转时为牵进牵引绳；反向旋转时为松出牵引绳，即倒车。牵引机停止牵引时，为保持线索的放线张力不变，使线索仍呈架空状态，须用停车刹车8制动卷扬轮，使其变为固定式摩擦卷筒。停车刹车一般制动传动系统中的高速轴，以减少制动扭矩。液压泵6是一个附属装置，也由发动机1驱动。该液压泵输出的压力油主要经快速接头7及高压软管等输送至钢绳卷车上的液压电动机，液压电动机驱动钢绳卷筒，实现钢绳回盘。此液压回路的原理图与液压传动式牵引机主回路基本相同，故从略。此外，该油泵输出的压力油还输送至牵引机的一些附属机构，如液压支腿、冷却风扇等，作为这些机构的运转动力。(2)液压传动式双摩擦卷筒牵引机工作原理如图5—13所示。此种牵引机与机械传动式的牵引机有许多相似之处。此种牵引机的工作方式为：开动发动机l，接合离合器2，主液压泵3开始工作。该液压泵输出的压力油驱动液压电动机4，液压电动机4带动开式齿轮5中的中心齿轮旋转。自开式齿轮以下，传动方式与机械传动式牵引机相同，因而工作方式也相同。系统安全阀7是溢流阀，该阀开启压力调定后，系统中的压力便不会超过开启压力，因而可保证液压系统安全运行。停车刹车8的功用与机械传动式牵引机的停车刹车相同。液压泵9的功用相当于机械传动式牵引机工作原理图(见图5—12)中的液压泵6。张力表11显示牵引力的数值。图5—13牵引机工作原理图(二)l.内燃发动机2.离合器3.主液压泵4.液压电动机5.开式齿轮6.卷扬轮7.系统安全阀8.停车刹车9.辅助液压泵10.牵引绳11.张力表二、牵引机的基本组成牵引机，通常由动力部分、主传动部分、制动器、减速装置总线、牵引卷7筒、机架及辅助装置等几大部分组成。现在大部分牵引机还包括钢丝绳卷绕机部分。1.发动机：2.液压千斤顶；3.固定支承底板，4.操作系统，5.牵引轮，6.卷绳架及卷绳车；7.导线，8.拖运三角架；9.临锚板1．动力部分同所有工程机械和牵引车辆一样，牵引机上也设有动力装置，用于驱动牵引卷筒进行牵引作业。动力装置主要采用柴油机或汽油机；如在作业场有一定容量的电源，亦可采用电动机，也可从一些机动车辆上通过取力器取出动力。无论从使用性能或经济性方面考虑，一般采用柴油