碳纤维复合导线JLRX(ACCC)施工手册

1、碳纤维复合芯导线JLRX/T(ACCC/TW 施工手册远东复合技术有限公司前言长期以来,架空输电线路导线主要采用钢芯铝绞线以及相关产品,电力工业的飞速发展对架空输电线路导线提出了更高的要求,促使各国科技人员研究开发各种新型导线。在上世纪90年代末,人们开始尝试用复合材料代替金属材料来制作导线的芯材,改善导线的弧垂特性,以达到提高线路输送容量的目的,远东控股集团于2002年开始跟踪和研究导线领域这一新发展,并于2006年设立了全资子公司远东复合技术公司,专门从事碳纤维复合芯导线的研发、生产和销售。碳纤维复合芯导线的型号为JLRX/T(J架空导线,RL软铝,X型线,T 碳纤维复合材料,规格用软铝型

2、线标称截面和复合芯标称截面表示;国际上的通用型号为ACCC/TW(Aluminum Conductor Composite Core/Trapezoidal Wire,规格用特定动物名表示。碳纤维复合芯导线由于复合芯的强度足够高,不再需要铝承担受力作用,导电的铝就可以采用退火状态的软铝,其导电率可超过63%IACS;软铝的截面设计成瓦型,可大幅减小导线外径。碳纤维复合芯导线的优越性能:1.导线的重量轻、强度高,在相同的运行应力时弧垂小;2.导线的线膨胀系数小,在最低温到最高温的运行温度范围内弛度小;3. 导线的外径小,导线运行时的风偏及覆冰载荷小;4. 导线的直流电阻和交流电阻小,线路运行时线

3、损小;5. 导线允许运行温度180,可大幅度增容;6. 导线耐腐蚀,使用寿命长;6. 导线表面紧凑、光滑,电晕损耗小;碳纤维复合芯导线的力学、热学、电学特性均优于传统导线,综合解决了架空输电领域存在的各项技术瓶颈,可广泛用于老线路增容改造、新线路建设、电站母线,并可用于大跨越、大落差、重冰区、高污染等特殊气候和地理场合的线路。因此,碳纤维导线在新建电力输电线路或老线路的改造上都有明显经济价值和社会效益。本手册的条款必须严格执行。本手册由远东复合技术有限公司负责管理和解释。在执行过程中,请各施工单位结合工程实践,做好总结经验。编制:校核:审核:批准:目录1 适用范围 (12 手册引用文件 (13

4、 总则 (14 张力放线前的准备工作 (25 张力放线 (36 金具安装 (67 紧线 (138 平衡挂线、紧线的操作方法 (149 附件安装 (1510 验收 (1611 补修措施 (1612. 工装器具 (1613.运行维护 (1614. 高空作业安全规程 (1715.附录部分JLRX/T(ACCC/TW碳纤维复合导线的基本参数碳纤维复合芯导线JLRX/T(ACCC/TW施工手册1. 适用范围本规范规定了架空输电线路架线工程施工中,JLRX/T(ACCC/TW碳纤维复合芯绞线(以下简称JLRX/T(ACCC/TW导线的施工工艺及验收方法。本规范适用于架空输电线路JLRX/T(ACCC/TW

5、导线架线工程及验收工作。2.手册引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方面向社会是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。GB 50061 66KV及以下架空电力线路施工及验收规范GB 50233 110500KV架空电力线路设计规范DL/T 741 架空送电线路运行规程DL/T 5092 110500KV 架空送电线路设计技术规程DL 5009.2 电力建设安全工作规程第2部分:架空电力线路超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则(试行 S

6、DJJS23.总则3.1 JLRX/T(ACCC/TW导线张力架线的基本特征在上述特征的前提下,可根据工程具体条件选择张力架线工艺流程、施工机械、操作方法等。3.2 张力放线的基本程序3.3 放线须采用橡胶或尼龙等韧性材质轮槽的滑车,并正确悬挂放线滑车以改善导线在滑车中畅通。3.4 选择合适的放线张力,确保导线不与跨越物硬磨擦,加强每一操作环节中的导线保护等。3.5 张力机、牵引机前必须设接地滑车,架空线路在施工期间始终保持接地,新工序接地未装设,原工序接地不得拆除,严格执行DL 5009.2 。3.6 JLRX/T(ACCC/TW导线张力架线施工应具备的施工条件4 张力放线前的准备工作张力放

7、线前的准备工作包括清除通道内的障碍物,搭设跨越架,选择牵张场地,牵张场的平整和道路修补,直线塔悬挂绝缘子串及放线滑车,转角塔悬挂放线滑车,直线和转角塔悬挂地线放线滑车、布线等。4.1 张力放线段的确定张力放线段长度主要根据放线质量要求和放线效率来确定。理想的放线段长度包括12个放线滑轮的线路长度,宜为小于6km。当选择牵张场地非常困难时,放线段内包括的放线滑轮数量不应超过15个.跨越特别重要的跨越物,如铁路、高速公路及110kV及以上电力线等,宜适当缩短放线段长度,以确保完全和快速完成跨越架线任务。4.2 机具准备=0.25-0.33。系数之积(单位:N,系数Kr导线额定制动张力:单根导线额定

8、制动张力与单导线额定制动张力的系数(单位: N,Kr=0.17-0.20。4.3 跨越施工准备4.4 放线滑车准备5 张力放线在展放JLRX/T 540/47复合导线过程中应采用张力放线,同时应符合国家现行标准国家标准110-500kV架空送电线路施工及验收规范GB50233-2005及超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则(试行SDJJS2中的规定。5.1 张力场选择原则 图1图5.2 张力放线操作5.3 张力牵引前导线端头的处理方法 图46 金具的安装6.1 接续管 图 5用洁布将导线表面擦净,长度不小于外压接管长度的3倍,将导线两端头穿入内衬管,然后,再把任一导线端头穿入外压接管。在导线

9、端头处用楔型夹座量取等长的导线长度,并画好印记,印记处导线侧用胶布把导线缠绕,防止导线散股。(见图6 图 6在印记处将铝股分层锯割,不准损伤碳芯;用干布擦去复合芯上的油渍,并用专用细砂纸轻轻打磨复合芯,然后,再用干布将粉末擦除干净。(见图7 图71 把碳纤芯穿入楔型夹座,然后将碳芯穿入楔型夹,并夹住碳芯,整体滑进楔型夹座内,碳芯露出楔型夹5mm ,安装连接器。(见图8 图 82 将连接器拧入楔型夹座内。用扳手拧紧(一般应大于40kg 的力。(见图内衬管 9图 93 拧紧连接器与楔型夹座,检查靠近导线一端,应该有2040mm左右的碳芯露出,楔型夹锥形端头应从楔型夹座端向外拉出5mm。另一端的安装

10、过程与此完全相同,最后用三把扳手把连接器同步拧紧。对接时应注意保持直线(见图10 图 104 用尺量出外接管的中心点的距离,在导线端头两侧铝线上画好印记(连接器中主至外压接管端口距离。(图11、图12 图11 图125 用钢刷清除导线进入内衬管部分铝股氧化膜。6 对导线铝股进行均匀涂刷电力脂,并完全覆盖。用钢丝刷沿碳纤维复合芯铝绞线捻绕方向对已涂电力脂部分进行擦刷,然后用洁布擦去多余电力脂。7 按印记将外压接管安装到位,然后在中心印记处施压一模。(见图13 图138 用钢刷清除内衬管表面氧化膜,均匀涂刷电力脂,将内衬管推到外压接管内。9 将外压接管表面涂脱模剂。10 在外压接管两端标记线外8m

11、m开始向管口端部依次施压。施压时模与模之间的重叠处不应小于5mm,实测压后对边距及管长。(图14,图15 图 14 图 156.2 耐张线夹 图 16用洁布将导线表面擦净,长度不小于外压接管长度的3倍,将导线端头穿入内衬管,然后,再穿入耐张线夹外压接管。在导线端头处用楔型夹座量取等长的导线长度,并画好印记,印记处导线侧用胶布把导线缠绕,防止导线散股。(见图6在印记处将铝股分层锯割,不准损伤碳芯;用干布擦去碳芯上的油渍,并用专用细砂纸轻轻反磨碳芯,然后,再用洁布将粉末擦干净。(见图71 把碳纤芯穿入楔型夹座,然后将碳纤芯穿入楔型夹,并夹住碳芯,整体滑进楔型夹座内。碳芯露出楔型夹5-10mm,安装

12、连接环。(见图82 将连接器拧入楔型夹座内。用扳手拧紧。3 拧紧连接器与楔型夹座,检查靠近导线一端,应该有20-40mm左右的碳芯露出,楔型夹锥形端头应从楔型夹座端向外拉出5mm。另一端的安装过程与此完全相同,最后用二把扳手把连接环拧紧。4 用钢刷清除导线进入内衬管部分铝股氧化膜。5 对导线铝股进行均匀涂刷电力脂,并完全覆盖。用钢丝刷沿碳纤维复合芯铝绞线捻绕方向对已涂电力脂部分进行擦刷,然后用洁布擦去多余电力脂。6 将耐张线夹外压接管安装到位,与胶垫接触为止。7 按要求,将连接环与耐张线夹外压接管引流板方向相对角度调正确。8 将耐张线夹外压接管表面均匀涂脱模剂。9 在靠近连接环印记处施压一模。

13、10 有钢刷清除内衬管表面氧化膜,均匀涂刷电力脂,将内衬管推到耐张线夹外压接管内。11 在耐张线夹外压接管导线端口标记线处开始向管口端部依次施压。施压时模与模之间的重叠处不就小于5mm。实测压后对边距及管长。(见图17 图 176.3 跳线线夹 图186.4 放线质量和施工安全6.5 耐张线夹的施压有两种方法:正压、反压。当档距或耐张段较长时,一般采用正压;当档距或耐张段小于100米,为防止灯笼的产生,可采用反压方法,可根据具体情况而定。如果采用反压法,需在现场服务人员的指导下进行。6.6 金具压接过程中可能有起鼓现象,可用双手握住金具口100300mm的位置。6.7 金具压接后的尺寸可参照相

14、关的标准要求验收,但不作重点考核项目(原因是碳纤维复合导线承力部分是复合芯,约占75%以上,不同于钢芯铝绞线。6.8 金具压接后的弯曲度应不大于2%,有明显弯曲时应校直。7 紧线7.1 紧线顺序为第一观测档紧,第二观测档松(简明紧松紧观测7.2 专用卡线器将导线卡牢,紧线侧采用滑车组紧线,其目的是减少机动绞磨的受力,用机动绞磨作牵引。7.3 以弛度观测作标准,紧线应力达到标准后,保持紧线应力不变,在紧线段内所有直线塔和耐张塔上同时画印,不完成画印,不得进行锚线作业。7.4 在耐张塔将导线临锚,使其接近设计架线张力,如果放完导线就进行弛度观测、调整及挂线,仍考虑弧垂补偿问题,通常采用降温补偿法(

15、15°。如果放完导线24小时后进行弛度观测、调整及挂线不考虑初伸长。7.5 导线挂完后,不要急于安装附件,注意观察弛度变化,确认无误后再安装附件。8 平衡挂线的锚线、紧线的操作方法 图198.2 在耐张杆塔横担两侧的第一个悬垂线夹靠紧线方向2米处各安装1个特制卡线器或耐张预绞丝,直接卡紧导线(带橡胶卡口,并在可能擦伤导线的位置安装橡胶管。见下示意图20: 图208.3 用绞磨机紧线至耐张杆塔横担中导线可正常开线状态,可进行开线并安装耐张线夹。8.4 其他的锚线形式(如临锚与8.1-8.3条的方法相同。8.5 注意事项综合考虑以上因素,确定紧线方法。9 附件安装9.1 一般要求提线吊钩

16、接触导线的宽度不得小于导线直径的8倍,接触部分应加衬垫,以防损伤导线。9.3 跳线安装夹安装好后,在悬垂串处挂软梯,安装跳线线夹。10 验收采用JLRX/T(ACCC/TW导线架线工程的验收,除应按照本手册的规定外,尚应符合现行GB50233的规定进行验收。11 补修措施:由于碳纤维复合芯导线JLRX/T(ACCC/TW外层铝采用的是经退火后的软铝型线,其强度低(80MPa,在展放导线过程中会出现以下几种缺陷:11.1 导线型线受损,根据受损程度采用下面补修措施。 以上护线预绞丝、补修预绞丝均为耐高温材料制作,适配于碳纤维复合芯导线各规格外径的相应型号。11.2 导线铝层在部分位置有松散现象。

17、导线展放过程中,由于特殊的地理环境,使得放线段会使用大张力、滑车多及大转角等,容易使被展放的导线有松散现象。此现象挂线后可以消除。11.3 导线起“灯笼”导线在锚线、紧线、安装耐张线夹及中间接续过程中,往往出现“灯笼”状。大部分“灯笼”在挂线受到张力后可以消除;个别没有完全恢复的“灯笼”首先进行出线赶压,可采用麻绳绞赶方式,尽可能的使该处导线恢复平整,如仍有不平整的,可采用预绞丝对导线进行包覆,屏蔽外表不光滑可能产生的起始电晕降低现象。该档导线应在“灯笼”处理完毕后方可安装防振锤、间隔棒等附件。12. 工装器具1耐张金具、(中间接续、网套、预绞丝、护线条、芯卡、悬垂线夹、圆口卡线器、提线器、防

18、振锤、旋转连接器、抗弯器、钢锯、钢丝刷、胶带、14号铁丝、牵、张机、放线滑车、液压机、模具、脱模剂、记号笔、绞磨机、钢丝绳、葫芦等。2牵引网套需加长,网套有效握着力长度需达到 2.5米以上。三层加固型,最短层要有2.5米.3耐张预绞丝用加长型, 有效握着长度2.5米,护条线3.0米长。特制卡线器。4张力轮槽底直径应为导线外径的40倍以上,不能用展放地线的张力机,张力轮轮槽应是非金属的。5放线滑车直径是导线直径的25倍(按轮槽底径,滑轮槽应是非金属的。6液压机应使用80T及以上型号。7压接模具(耐张及引流一般由施工方自行制作,厂家提供模具内腔所需压宽和对角尺寸。如需厂家代为加工压接模具,施工方应

19、提供压机用模具实物。8悬垂线夹用预绞丝式护线条,应采用同一厂家附件。9防振锤用预绞丝式护线条,应采用同一厂家附件。10如果需碳纤维导线与常规导线相连接,由设计院设计引流过渡板数据尺寸,供方可代为加工。13. 运行维护按照架空输电线路运行规程DL/T741-2008操作按照碳纤维导线施工规范性文件(如施工手册等操作在运行维护过程中结合碳纤维导线的特性进行具体操作,如高温防护等。13.1 紧急情况处理13.2 断线处理方法当运行过程中出现断线现象,采用接续的方法处理。在接续过程中,需在断线处的一端或两端的第一个或第二个直线塔上过悬垂线夹10-15米处锚线,然后断线点至第一或第二个悬垂线夹的导线开断

20、,做接续。(具体根据实际情况而碳纤维复合芯导线 JLRX/T(ACCC/TW施工手册 定） 14. 高空作业安全规程 距地面二米以上，工作斜面坡度大于 45°，工作地面没有平稳的立脚地方 或有震动的地方，应视为高空作业。 本规程适用于公司高空作业人员： 1） 熟悉掌握本工种专业技术及规程。 2） 年满 18 岁，经体格检查合格后方可从事高空作业；严禁酒后登高作业； 凡患有高血压、心脏病、癫痫病、精神病和其它不适于高空作业的人，禁止登高 作业。 3） 防护用品要穿戴整齐，做好“三紧”（袖口、衣摆、裤角），戴好安全 帽，系好安全带、安全绳；不准穿光滑的硬底鞋，应穿软底胶鞋；要有足够强度

21、的安全带，并应将安全绳牢系在坚固金属结构架上，不准系在活动物件上。 4） 登高前，施工负责人应对全体人员进行现场安全教育。 5） 检查所用的登高工具和安全用具（如安全帽、安全带、安全绳、梯子、 跳板、脚手架、防护板、安全网）必须安全可靠，严禁冒险作业； 安全带严禁 低挂高用，必须高挂低用。 6） 高空作业区地面要划出禁区，用竹篱笆或警示标志围起，并挂上“闲人 免进”、“禁止通行”等警示牌。 7）上塔之前必须认清杆号、线路名称。如有停电的线路必须接到停电通知 后、挂完接地线方可登塔操作（上塔挂接地线要有资质的操作人员操作并做好必 要的安全防护措施） 。 8） 高空作业所用的工具、零件、材料等必须

22、装入工具袋。上下操作时手中 - 17 - 碳纤维复合芯导线 JLRX/T(ACCC/TW施工手册 不得拿物件；并必须从指定的路线上下，不得在高空投掷材料或工具等物；不得 将易滚易滑的工具、材料堆放在脚手架上；不准打闹；上下传递物品必须用绳子 绑扎牢靠。工作完毕应及时将工具、零星材料、零部件等一切易坠落物件清理干 净，以防落下伤人，上下大型零件时，应采用可靠的起吊机具。 9） 要处处注意危险标志和危险地方。 夜间作业， 必须设置足够的照明设施， 否则禁止施工。 10） 严禁上下同时垂直作业。若特殊情况必须垂直作业，应经有关领导批 准，并在上下两层间设备专用的防护棚或者其他隔离设施。 11） 严禁

23、坐在高空无遮栏处休息，防止坠落。 12） 卷扬机等各种升降设备严禁上下载人。 13） 脚手架的负荷量、每平方米不能超过 270kg，如负荷载必须加大，架 子应适当加固。 14） 超过 3 米长的铺板不能同时站两人工作。 15） 脚手板斜道板、跳板和交通运输道，应随时清扫。如有泥、水、要采 取有效防滑措施，并经安全员检查同意后方可开工。当结冻积雪严重，无法清除 时，停止高空作业。 16） 遇雨、雪、雷电、六级以上大风时，禁止露天进行高空作业。 17） 使用梯子时，必须先检查梯子是否坚固，是否符合安全要求。 18）出线操作时，应系好安全带、加长安全绳。 - 18 - 碳纤维复合芯导线 JLRX/T

24、(ACCC/TW施工手册 附录 部分 JLRX/T（ACCC/TW）碳纤维复合导线的基本参数 JLRX/T（ACCC/TW）碳纤维复合芯导线基本参数表 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 规格 2 mm 150/28 185/28 218/28 240/28 310/40 350/40 360/47 380/47 413/52 455/52 480/52 517/71 530/60 540/47 600/71 800/60 复合芯 直径 mm 5.97 5.97 5.97 5.97 7.11 7.11 7.75 7.75 8.13 8.13 8.13 9.50 8.76 7.75 9.50 8.76 导线 外径 mm 15.60 17.10 18.29 19.00 21.78 23.00 23.55 24.40 25.14 26.00 26.40 28.14 27.70 28.20 30.20 34.17 铝型线 根数 15 15 16 16 16 16 18 18 19 19 22 22 36 36 36 39 铝型线 截面 2 mm 150.0 185.