架桥机高压线下施工安全方案
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中铁五局杭长铁路客运专线浙江段第十八架子队
二零一一年月日
即将架设的两跨梁正好与两座500KV高压铁塔正向交叉垂直,该两跨正处于500KV高压电缆线正下方,在不能要求停电的情况下必须探讨在500KV电缆下架桥机架梁作业和过孔是否达到安全距离的规定,并做好安全防范措施和相应的过孔方案。
一、相关安全距离的规定
1、闪络点击最小安全距离
根据国家《施工现场临时用电安全技术规范》的规定,排除恶劣天气的影响,500KV高压线带电操作最小安全操作距离为3.4米,即人体在距离500KV高压线3.4M外将不受高压线闪络电击,电气设备在远离高压线5米外能保证其不受高压线闪络电击的影响。
2、高压线电磁场的影响
由于在高压输电线和高压配电装置周围存在着强大的电场,处在此电场内的导体会因静电感应作用而出现感应电压,当人们触及这些带有感应电压的物体时,就会有感应电注通过人体流向大地而使人受到电伤害。
研究表明,人体对高压电场下的静电感应电流的反应更加灵敏,0.1~0.2mA的感应电流通过人体时,即使未触及被感应物体,人也会有明显的针刺感。
当工频电流(50Hz)通过人体时,成年男性的电场感知电流为1mA。
1)人体感应电流:
根据电场E=KQ/R2公式得出:500KV单相电缆下方5M距离的电场强度大概为67KV/M,14.5m时为8KV/M。
在8KV/M时,人体自身感应电流为100uA,在67KV/M时大于
500uA,此时人体将感受到麻电,全身刺痛的感觉,所以在500KV单相电缆下方5M距离时容易因为麻电反映而发生二次事故。
由于电场强度等级由带电体向大地逐级降低,在500KV电缆垂直地面的方向上,每1M垂直距离之间电压差有17kv之多,电压差的存在当形成回路时就有能形成感应电流,所以500KV高压线15M范围内,钢筋、铁板等钢铁物体受电场影响产生的感应电流均能使人受到电伤害。
2)起重机与架空线方位最小安全距离:
起重机与架空线路边线的最小安全距离
电压(kV)安全
<1 10 35 110 220 330 500
距离(m)
沿垂直方向 1.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.5 沿水平方向 1.5 2.0 3.5 4.0 6.0 7.0 8.5 即500KV高压线8.5M范围内,起重机械等能受电场影响而在频繁操作时受损伤,特别是机械设备上的通讯线,电场将严重损害机械设备的通讯质量。
由此可知,高压输电线路附近的强电场作用,可以对人体和机械设备构成潜在的危害。
为了确保施工现场用电安全,防止外电线路施工人员的伤害,必须对此做相应的安全防范措施。
二、架桥机架梁和过孔作业安全措施
1、架桥机与500KV高压线距离计算
两跨桥墩为距地面7.5米高,架桥机为14.6米高,梁片高3.6米,
架桥机二号柱上小卷扬机高0.3米,500KV高压线初步测量为距地面31米,则架桥机最高点与高压线距离L=31-(3.6+14.6+7.5+0.3)=5米。
2、架桥机安全程度
由上计算得出架桥机最高点与高压线距离L为5米,满足闪络点击最小安全距离的要求,但是小于8.5米不满足在“建工程(含脚手架)的周边与架空线路的边线之间的量小安全操作距离”和“起重机与架空线方位最小安全距离”的规定,架桥机和作业人员将有电场感应电流电击伤的危险。
3、安全防范措施
1)对架桥机的安全要求:
a)确定每个桥墩上有有效接地装置,架桥机与桥墩接地线之间必须
至少做三处可靠接地,接地电阻应当小于10Ω。
b)将架桥机上电气设备周围的易燃易爆物、污源和腐蚀介质进行清
理。
c)在架桥机二号柱、三号柱横跨顶部直接搭设绝缘胶垫防护(特别
是小卷扬机),增加模拟电容等级,防止意外电击。
d)确保所有通讯屏蔽线均有效接地,将电场干扰降低到最小。
2)对作业人员的安全要求
a)架桥机上作业人员必须穿、戴屏蔽服要求:(包括帽、衣、裤、手
套、导电袜或导电鞋)。
b)屏蔽服屏蔽效率不得小于40dB
c)衣料熔断电流不得小于30A
d)屏蔽服衣料电阻不大于800mΩ,
在架桥机上检修时不但要穿戴屏蔽服,严禁赤手或身体接触架桥机电线电缆以及钢架结构,防止电击伤。
e)不许使用超过两米的钢管等金属物品伸向高压线,防止发生闪络
伤人。
f)尽量减少架桥机上以及周围作业人员,梁面人员禁止坐在金属物
上休息,禁止赤手触碰架桥机,必须接触金属物的两面作业人员必须穿戴绝缘手套和绝缘鞋。
g)尽量站于最低处,禁止攀爬二号柱以及三号柱横跨,小范围作业
或上下危险区域时必须扣挂好安全带,防止麻电发生二次事故,四处作业点设置悬挂逃生绳。
h)跑动时感应电流会加强,尽量不要跑动,动作幅度耀尽量小和缓。
3)过孔作业时间
过孔架梁作业时间最好选择天气晴朗的日子,用电负荷较少的时间段,此时由于导线表面会产生“电晕”现象而产生的高频电磁波辐射也较少。
雨天,湿润的天气坚决不允许在高压线下作业。
5 .500KV架桥机过孔方案
为了满足以上安全措施,特做以下500KV架桥机过孔方案,先在梁面下使用遥控器操作,急停旁边站人看护,当发现紧急情况时及时按下急停。
当遥控失灵或干扰严重时,司机再进入司机室进行操作,各环节配合精密做到快而不乱。
架桥机过孔还需做以下措施:
1)、接地线
接地线用作接地保护,截面积选择25mm²以上,利用桥墩上预留的接地网,一号柱、二号柱、三号柱各做至少一处有效接地,接地试现场决定。
为不影响走行的同时做到有效接地,每条接地线不短于移动距离,总需求长度至少100米。
2)、绝缘胶垫
二号柱、三号柱横跨上铺设绝缘胶垫(特别是小卷扬机),铺设胶垫耐压至少20KV以上,购买时综合考虑。
3)、人员保护装备
凡在架桥机上作业人员(最低配置包括司机与两个拔插插销人员)必须配屏蔽服,屏蔽服各部位应连接良好、可靠。
梁面作业人员穿戴绝缘鞋,绝缘手套。
4)、做好过孔前安全培训工作
在过孔前对全员进行安全培训,让作业人员熟知安全注意事项,并保证严格遵循,特别是架桥机上作业人员。
5)、悬挂逃生绳,当发生意外电击时,拔插销人员可以从最近逃生绳滑下。
6)、做好触电急救准备
做好事前预案,准备急救箱一个,当发生触电事故时,应立即停止作业,将其抬进司机室进行抢救和处理,立即拨打120急救电话。
6、需配置的材料
配置清单
序号设备材
料名称
参考型号及技术指标
数
量
备注
1 屏蔽服型号:
技术参数:
屏蔽频带宽:工频50Hz
要求:(包括帽、衣、裤、手
套、导电袜或导电鞋)。
(1)屏蔽服屏蔽效率不得
小于40dB
(2)衣料熔断电流不得小
于30A
(3)屏蔽服衣料电阻不大
于800mΩ
2
穿插销人员使用,屏蔽服各
部位应连接良好、可靠。
(当
单回500KV线路运行时,
杆塔构架上作业人员在不
穿屏蔽服而对杆塔绝缘的
情况下,感应电压最高可达
数千伏左右,而当塔上作业
人员接触处于空中悬浮电
位的金属物体、时,在接触
瞬间也会产生静电放电。
)
2 绝缘手
套/鞋
型号:
技术参数:耐压12KV以上
桥面必须接触架桥机机体
或金属物体人员使用。
3 绝缘胶
垫
型号:20KV绝缘胶垫
技术参数:
(1)厚度不小于5mm
架桥机二号柱、三号柱以及
小卷扬机防护
(1)面积不于1cm2的气
泡不超过5个
(2)任意两个气泡间距离
不小于40mm
(3)其中杂质深度及长度
不超过胶板厚度不小于
40mm
(4)胶垫边缘不齐或海
绵状部分宽度不超10mm
(5)并且不允许有裂痕
4 接地线型号:
技术参数:
至少16mm2 单相电缆
总长度至少100米
架桥机一号柱、二号柱、三
号柱接地线。