CN109098652A - 一种杆塔攀爬结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种杆塔攀爬结构，属于电力检修用具技术领域，包括支柱、设置在所述支柱上的若干个踏板和设置在所述立柱一侧的支撑机构；所述支撑机构包括支座和设置在所述支座上的支撑杆，所述支撑杆的端部设置用于固定所述支柱的紧固件，所述支柱的上端设置卡槽和保险钩，所述卡槽位于所述保险钩下部。本发明的攀爬结构用支柱和踏板固定，并通过支撑机构将支柱固定，解决了以往攀爬工具在使用时，需要其他人员扶持的难题，携带方便，并在攀爬结构表面涂设绝缘漆，对结构进行保护，同时增加绝缘、耐水耐腐蚀等性能，延长使用寿命。

Description

一种杆塔攀爬结构
技术领域
本发明涉及电力检修辅助用具技术领域，具体涉及一种杆塔攀爬结构。
背景技术
随着国家电力事业的发展，供电电网的覆盖面积以及密度都在不断增加，线路的安全已经与我们的日常生活和工作密不可分。在电力行业，电线的装拆、设备的安装与维护等经常需要操作人员爬到杆塔的高处进行操作。杆塔的第一阶梯的高度距离地面较高，给操作人员的攀爬造成很大的不便，需要借助攀爬工具。现有的攀爬工具，与地面之间固定不够牢固，操作人员在攀爬过程中，为了确保安全，往往需要另一名操作人员在下面扶持。而且，现有的攀爬工具，容易被腐蚀，使用寿命短。因此，考虑到在攀爬工具表面涂设一侧绝缘漆，既绝缘，安全，又耐水，耐腐蚀，延长使用寿命。但是，目前市场上的绝缘漆的化学稳定性较差，粘接力不够，长时间使用容易脱落，起不到保护的效果。因此，研制一种绝缘耐腐蚀，粘接力强，化学稳定性好的绝缘漆迫在眉睫。
公告号为CN203879367U的专利公开了一种输电线路杆塔登塔爬梯结构，包括爬梯管以及设置在爬梯管上的脚钉，所述爬梯管顶端两侧设置有平行的二爬梯挂钩，所述爬梯管底端设置有支撑板结构，所述支撑板结构包括抵持板和倚靠板，倚靠板垂直设置在抵持板一端，抵持板相对连接有倚靠板的一端缘开设半圆孔，抵持板通过半圆孔套设固定在爬梯管底部。该爬梯解决了输电线路钢管杆的检修不易上杆的问题，加工较简单，使用方便、灵活、高效，可重复使用，节约成本。但是，该爬梯结构的底部用倚靠板倚靠在输电线路钢管杆上，仍会松动，固定不牢固，存在安全隐患，而且该结构的表面没有喷涂绝缘防护层，容易生锈，影响美观和使用寿命。
公开号为CN105419570A的专利文献公开了一种高附着性、耐高温的电机电器用的绝缘漆组合物，其特征在于，包括以下原料：绝缘漆基料、引发剂、固化剂和交联稀释剂，所述原料的质量份数为：绝缘漆基料70~100份、引发剂1~3份、固化剂5~10份、交联稀释剂15~25份；所述的绝缘漆基料为HTBN改性环氧树脂与杂萘联苯聚芳醚的混合物，所述HTBN改性环氧树脂与杂萘联苯聚芳醚的质量比为3~5:1。本发明所得的绝缘漆组合物具有良好的耐高温性及附着性，耐候性良好、绝缘效果发生时间长。但是，经验证该绝缘漆是在潮湿环境中的电气绝缘强度较差，不耐水，而且该复合绝缘漆的化学稳定性差，盐水浸泡后，漆膜表面皱皮、剥落，不耐盐水腐蚀。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种杆塔攀爬结构，解决了操作人员攀爬时需要另一名人员扶持的难题；并提供了一种绝缘漆，能够有效抑制空间电荷聚集，耐水和绝缘性能优异，同时，具有良好的机械性能和附着力。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种杆塔攀爬结构，包括支柱、设置在所述支柱上的若干个踏板和设置在所述立柱一侧的支撑机构；所述支撑机构包括支座和设置在所述支座上的支撑杆，所述支撑杆的端部设置用于固定所述支柱的紧固件，所述支柱的上端设置卡槽和保险钩，所述卡槽位于所述保险钩下部。
优选的，所述攀爬结构上涂设绝缘漆，所述绝缘漆由以下重量份的成分制备：固化剂3-5份、防水剂5-8份、偶联剂1-3份、抗氧剂3-6份、填料4-7份、环氧树脂30-38份、丙烯酸树脂15-22份、双环戊二烯6-9份、乙醇22-30份、丙酮20-26份、水35-42份。
优选的，所述绝缘漆由以下重量份的成分制备：固化剂3.5-4.5份、防水剂6-7.5份、偶联剂1.6-2.8份、抗氧剂4-5.5份、填料5-6.5份、环氧树脂32-35份、丙烯酸树脂18-20份、双环戊二烯6.5-8份、乙醇25-28份、丙酮22-25份、水36-40份。
优选的，所述固化剂为3-二甲胺基丙胺或三甲基六亚甲基二胺。
优选的，所述防水剂为甲基硅酸钠、碳酸锆铵中的一种或两种。
优选的，所述防水剂为甲基硅酸钠、碳酸锆铵中的混合物，重量比甲基硅酸钠：碳酸锆铵为1:3-6。
优选的，所述为填料氮化硼、碳化硅、蛭石粉的混合物，重量比氮化硼：碳化硅：蛭石粉为1:3-5:4-7。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂T502、抗氧剂2246或抗氧剂618中的一种。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
优选的，所述填料的粒度为200-300目。
本发明的有益效果是：本发明包括支柱、设置在支柱上的若干个踏板和设置在立柱一侧的支撑机构，支撑机构用于支撑支柱。支撑机构包括支座和设置在支座上的支撑杆，支撑杆的端部设置用于固定支柱的紧固件。支座通过地桩固定在地面上，支撑杆垂直设置在支座上部，支撑杆的另一端设置紧固件将支柱固定，紧固件为抱箍。支柱的上端设置卡槽和保险钩，支柱的上部通过卡槽卡设在杆塔的钢管杆上，并通过保险钩将钢管杆固定，更加牢固安全。支柱的下端通过支座固定在地面上，非常牢固。操作人员在攀爬时就不需要其他人员在下面扶持。该攀爬结构上涂设绝缘漆，绝缘，耐腐蚀，能够延长攀爬机构的使用寿命。
绝缘漆以环氧树脂和丙烯酸树脂为主料，环氧树脂具有高的附着力，优异的耐腐蚀性和绝缘性能，丙烯酸树脂耐光、耐候性佳，耐热，耐过度烘烤、耐化学品性及耐腐蚀等性能都极好，二者混合使用，粘结性能和稳定性更好。本发明采用3-二甲胺基丙胺或三甲基六亚甲基二胺为固化剂，与环氧树脂和丙烯酸树脂协同作用，增强树脂的交联固化，提高材料的拉伸性能和粘结强度。防水剂增强憎水性，提高材料的抗渗防潮能力。填料氮化硼、碳化硅有助于提高体系的分散性，增加相溶性，提高材料的机械性能和粘结强度，蛭石粉抗菌，抗腐蚀，能够增加绝缘漆的粘度，提高附着力。双环戊二烯用来改性环氧树脂和丙烯酸树脂，抑制空间电荷分布，提高绝缘漆的绝缘性、稳定性、机械性能。偶联剂选用硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，优选，钛酸酯偶联剂131或硅烷偶联剂KH570，提高填料与有机聚合物的相容性和分散性。抗氧剂阻止有机物的分解，与防水剂协同作用，提高绝缘漆的化学稳定性，防老化，延长使用寿命。
本发明的攀爬结构用支柱和踏板固定，并通过支撑机构将支柱固定，解决了以往攀爬工具在使用时，需要其他人员扶持的难题，携带方便。使用时，只需将支柱的上端固定在杆塔上，并用支撑机构和地面固定好即可，攀爬结构的表面喷涂绝缘漆，对攀爬结构进行保护，同时增加绝缘、耐腐蚀等性能，延长使用寿命。本发明结构稳定，便于攀爬，减少人力投入。本发明的绝缘漆能够有效抑制绝缘材料中的空间电荷聚集，耐水耐腐蚀和绝缘性能优异，同时，具有良好的机械性能和附着力，综合性能优异，将其喷涂于攀爬结构的表面，对攀爬结构进行保护，延长使用寿命，绝缘性好，更加安全。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例1的杆塔攀爬装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参阅图1，该实施例提供了一种杆塔攀爬结构，包括支柱2、设置在所述支柱2上的若干个踏板3和设置在所述立柱2一侧的支撑机构；所述支撑机构包括支座6和设置在所述支座6上的支撑杆5，所述支撑杆5的端部设置用于固定所述支柱2的紧固件7，所述支柱2的上端设置卡槽4和保险钩1，所述卡槽4位于所述保险钩1下部。
其中，支柱2、踏板3、支撑杆5和支座6均为不锈钢材质。踏板3左右对称焊接在支柱2的两侧，平衡性好。支座6通过地桩固定在地面上，支撑杆5垂直焊接在支座6上部，支撑杆5的另一端设置紧固件7将支柱1固定，紧固件7为抱箍。抱箍的一个箍板焊接在支撑杆5上，另一个箍板与支柱2固定后，通过螺栓连接。支撑杆5为伸缩杆，设有锁扣，可调节高度。支柱2的上部通过卡槽4卡设在杆塔的钢管杆上，并通过保险钩1将钢管杆固定，更加牢固安全。支柱2的下端通过支座6固定在地面上，非常牢固。操作人员在攀爬时就不需要其他人员在下面扶持。该攀爬结构上涂设绝缘漆，绝缘，耐腐蚀，能够延长攀爬机构的使用寿命。
实施例2
本实施例提供的所述绝缘漆，由以下重量份的成分制备：3-二甲胺基丙胺3份、甲基硅酸钠5份、硅烷偶联剂KH570 1份、抗氧剂T502 3份、填料4份、环氧树脂30份、丙烯酸树脂15份、双环戊二烯6份、乙醇22份、丙酮20份、水35份。
所述填料为氮化硼、碳化硅、蛭石粉的混合物，重量比氮化硼：碳化硅：蛭石粉为1:3:4，粒度为200目。
实施例3
本实施例提供的所述绝缘漆，由以下重量份的成分制备：三甲基六亚甲基二胺3.5份、碳酸锆铵6份、钛酸酯偶联剂131 1.6份、抗氧剂2246 4份、填料5份、环氧树脂32份、丙烯酸树脂18份、双环戊二烯6.5份、乙醇25份、丙酮22份、水36份。
所述填料为氮化硼、碳化硅、蛭石粉的混合物，重量比氮化硼：碳化硅：蛭石粉为1:4:5，粒度为250目。
实施例4
本实施例提供的所述绝缘漆，由以下重量份的成分制备：3-二甲胺基丙胺4.5份、甲基硅酸钠7.5份、硅烷偶联剂KH570 2.8份、抗氧剂618 5.5份、填料6.5份、环氧树脂35份、丙烯酸树脂20份、双环戊二烯8份、乙醇28份、丙酮25份、水40份。
所述填料为氮化硼、碳化硅、蛭石粉的混合物，重量比氮化硼：碳化硅：蛭石粉为1:5:6，粒度为300目。
实施例5
本实施例提供的所述绝缘漆，由以下重量份的成分制备：三甲基六亚甲基二胺5份、防水剂8份、钛酸酯偶联剂131 3份、抗氧剂T502 6份、填料7份、环氧树脂38份、丙烯酸树脂22份、双环戊二烯9份、乙醇30份、丙酮26份、水42份。
所述防水剂为甲基硅酸钠、碳酸锆铵的混合物，重量比甲基硅酸钠：碳酸锆铵为1:3。
所述为填料氮化硼、碳化硅、蛭石粉的混合物，重量比氮化硼：碳化硅：蛭石粉为1:5:7，粒度为200-300目。
实施例6
本实施例提供的所述绝缘漆，包含的成分同实施例4，但与实施例4不同的是，本实施例中，所述防水剂为甲基硅酸钠、碳酸锆铵的混合物，重量比甲基硅酸钠：碳酸锆铵为1:5。
实施例7
本实施例提供的所述绝缘漆，包含的成分同实施例4，但与实施例4不同的是，本实施例中，所述防水剂为甲基硅酸钠、碳酸锆铵的混合物，重量比甲基硅酸钠：碳酸锆铵为1:6。
实施例8
本实施例提供了实施例2-7的绝缘漆的制备方法，包含以下步骤：
S1：将环氧树脂、丙烯酸树脂、丙酮、水置于反应釜中混合,通入氮气，保持压强0.6-0.8MPa，在20-25℃条件下搅拌30min，转速为200r/min，然后加入双环戊二烯，调节温度为70℃，转速为300r/min，搅拌2h，得到混合物一；
S2：将填料置于90℃真空干燥箱中干燥8h后，加入偶联剂和步骤S1得到的混合物一，置于密炼机中混炼20min，混炼温度为100℃，得到混合物二；
S3：向步骤S2得到的混合物二中加入固化剂、抗氧剂、防水剂和乙醇，置于磁力搅拌器中，设置温度为80℃，转速为300r/min，搅拌3h后，将转速调节为800r/min，搅拌30min，得到目标产物；
S4：将步骤S3得到的目标产物置于超声波振荡器中，频率30kHz，功率500W，震荡时间6h，抽滤，即得最终产物。
对比例1
本对比例提供一种绝缘漆同实施例6，但与实施例6不同的是，本对比例中，不含有固化剂。
对比例2
本对比例提供一种绝缘漆同实施例6，但与实施例6不同的是，本对比例中，不含有双环戊二烯。
对比例3
本对比例提供一种绝缘漆同实施例7，但与实施例7不同的是，本对比例中，不含有防水剂。
对比例4
本对比例提供一种绝缘漆同实施例7，但与实施例7不同的是，本对比例中，不含有填料和偶联剂。
对比例5
本对比例提供一种绝缘漆同实施例7，但与实施例7不同的是，本对比例中的制备方法，缺少步骤S4。
检测方法
1.绝缘性能的测定
根据HG/T3330-2012和GB/T1410-2006的方法，分别测定绝缘漆漆膜的电气强度、体积电阻率和表面电阻率。
电气强度的测定：
常态：在相同的条件下，将固化后漆膜按要求连接到测试装置上，然后进行测试。测试开始时，电压从零电位以连续均匀的増加速度作用于漆膜试样上，一直到击穿漆膜为止，每个样品的测试时间均不得少于10s，并及时记录击穿电压。
湿态：将漆膜试样浸没在25±1℃的蒸馏水中，24ｈ后取出并用滤纸吸干其表面残留的水分，再按照常态时的测试方法测试击穿电压。值得注意的是，测试需试样在５min内完成。漆膜电气强度（E）的计算如下式（1）：
E=V/d （1）
式中：V:漆膜被击穿时的平均电压，ｋＶ；ｄ：漆膜的平均厚度，ｍｍ。
体积电阻率的测定：
常态：将测试样品放置在测量装置中指定的位置开始进行测试，首先充电15s，然后拨下短路开关，1min后记录仪表上显示的电阻示数。
湿态：将漆膜试样浸没在25±1℃的蒸馏水中，24h后取出并用滤纸吸干漆膜试样表面残留的水分，按上述相同的方法测试体积电阻。体积电阻率（ρV）的计算如下式（2）：
ρV=RV×A/d （2）
其中：RV：体积电阻，Ω；A：被保护电极的有效面积，cm2；ｄ：试样的平均厚度，ｃｍ。
表面电阻率的测定：
将高阻计调至测量表面电阻模式，按上述类似的方法分别测量常态和湿态下试样的表面电阻，表面电阻率（ρS）的计算如下式（3）：ρS=RX×P/g （3）
其中：RX:表面电阻，Ω；Ｐ：被保护电极的有效周长，cm；ｇ：两电极间的距离，cm。
2.附着力的测定
漆膜附着力的测试是根据GB/T9286-1989所述内容，即通过划格法来测定漆膜的附着力。具体的测试方法如下：首先使用划格器在漆膜上垂直划出格子，然后将胶布黏在划出格子的地方，并快速撕下胶布，观察漆膜的完整度，并测定漆膜的附着力。评定标准分为六个级别，从０-５，其中，５级最差，０级最好。
3.机械性能的测定
漆膜铅笔硬度的测试是根据GB/T6739-1996所述内容，即将漆膜放在涂膜铅笔划痕硬度仪上，使用不同硬度的铅笔依次对漆膜进行试验，当漆膜被一个级别的铅笔划破时，而低一级别的铅笔则不能办到时，则此时低一硬度级别的铅笔硬度为所测试漆膜硬度。
漆膜柔韧性的测试是根据GB/T1731-93所述方法，即在恒定条件下将漆膜试样朝上并紧压在规定直径的轴棒上，在2-3s的时间内，用手指绕轴棒按压弯曲的漆膜试样，并使两个大拇指位于轴棒中心线两侧对称的位置，弯曲后使用４倍放大境观察漆膜试样的表面是否出现裂纹等异常现象。
4.吸水率的测定
选用铜片作为基材并100mm×75mm×0.1mm为规格，将制得的漆膜试样称重后浸没在25±1℃的蒸馏水中，48h后取出并用滤纸吸干漆膜表面的水分，然后再次称重，值得注意的是从试样取出到称重结束时间不超过2min。漆膜吸水率（Ｗ）的计算如下式（4）：
W=(m2-m1)/(m1-m0)×100% (4)
式中：m0:铜片的重量，ｇ；m1：吸水前试样重量，ｇ；m2：吸水后试样重置，ｇ。
5.耐盐水性测定
将漆膜试样浸没在浓度为3.5%的氯化钠溶液中，在25℃下浸泡30天，观察漆膜表面的情况。
实施例2-7及对比例1-5绝缘漆的性能检测结果如表1和表2所示。
表1 实施例2-7及对比例1-5绝缘漆的绝缘性能检测结果
表2 实施例2-7及对比例1-5绝缘漆的其他性能检测结果
表1和2给出了本发明实施例和对比例的绝缘漆的测试结果，可以看出，本发明实施例绝缘漆的绝缘性能好，常态电气绝缘强度在85KV/mm以上，常态体积电阻率和表面电阻率在15.3Ω.cm和15.3Ω以上，潮湿状态下，漆膜吸收水分使得绝缘性能略有下降，但是绝缘性能仍然很好；附着力均为0级，硬度适中，具有较好的柔韧性和耐盐水腐蚀和耐水性能。对比例1不含固化剂，对比例4不含填料和偶联剂，绝缘漆的附着力和机械性能均明显下降；说明固化剂、填料和偶联有助于提高绝缘漆的附着力和机械性能。对比例2没有用双环戊二烯对树脂进行改性，绝缘漆的绝缘性能和机械性能较差，说明对环氧树脂和丙烯酸树脂进行改性，可以抑制空间电荷分布，提高绝缘漆的绝缘性和机械性能。对比例3没有添加防水剂，绝缘漆的吸水率最大，绝缘漆的耐水性和耐盐水性能最差，对比例5没有将目标产物置于在超声波中震荡，绝缘漆的各项性能均较差，说明将制得的目标产物在超声波中震荡，促进分子间的均匀分布，有助于提高绝缘漆的综合性能。本发明制备的绝缘漆绝缘性能好，综合性能优异，说明本发明配方和工艺适配性好，效果显著。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种杆塔攀爬结构，其特征在于：包括支柱、设置在所述支柱上的若干个踏板和设置在所述立柱一侧的支撑机构；所述支撑机构包括支座和设置在所述支座上的支撑杆，所述支撑杆的端部设置用于固定所述支柱的紧固件，所述支柱的上端设置卡槽和保险钩，所述卡槽位于所述保险钩下部。
2.如权利要求1所述的一种杆塔攀爬结构，其特征在于：所述攀爬结构上涂设绝缘漆，所述绝缘漆由以下重量份的成分制备：固化剂3-5份、防水剂5-8份、偶联剂1-3份、抗氧剂3-6份、填料4-7份、环氧树脂30-38份、丙烯酸树脂15-22份、双环戊二烯6-9份、乙醇22-30份、丙酮20-26份、水35-42份。
3.如权利要求2所述的一种杆塔攀爬结构，其特征在于：所述绝缘漆由以下重量份的成分制备：固化剂3.5-4.5份、防水剂6-7.5份、偶联剂1.6-2.8份、抗氧剂4-5.5份、填料5-6.5份、环氧树脂32-35份、丙烯酸树脂18-20份、双环戊二烯6.5-8份、乙醇25-28份、丙酮22-25份、水36-40份。
4.如权利要求2或3所述的一种杆塔攀爬结构，其特征在于：所述固化剂为3-二甲胺基丙胺或三甲基六亚甲基二胺。
5.如权利要求2或3所述的一种杆塔攀爬结构，其特征在于：所述防水剂为甲基硅酸钠、碳酸锆铵中的一种或两种。
6.如权利要求5所述的一种杆塔攀爬结构，其特征在于：所述防水剂为甲基硅酸钠、碳酸锆铵中的混合物，重量比甲基硅酸钠：碳酸锆铵为1:3-6。
7.如权利要求2或3所述的一种杆塔攀爬结构，其特征在于：所述填料为氮化硼、碳化硅、蛭石粉的混合物，重量比氮化硼：碳化硅：蛭石粉为1:3-5:4-7。
8.如权利要求2或3所述的一种杆塔攀爬结构，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂T502、抗氧剂2246或抗氧剂618中的一种。
9.如权利要求2或3所述的一种杆塔攀爬结构，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
10.如权利要求7所述的一种杆塔攀爬结构，其特征在于：所述填料的粒度为200-300目。
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