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关于在高原输电工程施工机械设备及机具思考 　　 摘要：高原环境恶劣的自然条件，对施工人员、施工机械均存在着极大的挑战，施工机械在高原常出现不适应症状，对施工进度和质量及安全造成影响。因此，根据高原环境和施工机械设备使用的经验，有针对性的提出意见，对减小和克服高原环境对工程施工机械设备的影响，提高施工机械设备的工作性能和保障能力具有重要的意义。 　　关键词：高原环境恶劣 施工 设备 机具 思考 　　中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号： 　　1. 高原环境特点 　　我国国土面积大，地形地貌复杂，高原环境多，平均海拔在4000m以上的高原面积约有270万平方公里。在辽阔的高原环境，雪山连绵、气候寒冷、昼夜温差很大、年平均气温在5℃以下（甚至达到0℃以下）、空气稀薄、低压缺氧、紫外线辐射强烈、风沙大，环境极度恶劣，尤其在海拔4000m以上的高原施工，素有“挑战人类生命极限”的说法。因此，高原施工需要大量依靠施工机械设备的辅助，但同样高原环境对施工机械设备的使用与维护保养及保障带来了许多困难，同时也提出了严峻的挑战。 　　2. 高原环境输电工程施工机具使用现状 　　目前，我国输电工程施工机械主要使用的施工机械设备有：交通运输车辆、挖掘机、装载机、汽柴油发电机、砼搅拌站、砼搅拌机、砼运输车、砼输送泵、砼泵车、吊车、汽柴油绞磨、牵引机、张力机、动力飞艇、动力伞等各种设备。 　　这些机械设备机具主要还是使用的内燃机为动力来源，根据作用不同，其辅助装置有机械装置、液压装置、电动装置等，在高原环境中，由于缺氧、低压、严寒等因素，对施工机械设备的主要影响有： 　　2.1 对内燃机动力性能的影响。 　　随海拔升高大气压下降，空气密度减小，空气中的含氧量随之减少，对内燃机为动力的工程机械影响十分突出。尤其是自然吸气的内燃机，由于过量空气系数减少，燃烧恶化，功率、扭矩相应下降，排温、比油耗、烟度值增高，机械作业效率下降，油耗高。根据资料表明，海拔每升高1000米，内燃机的功率、扭矩下降8％～13％，油耗上升6％～9％，热强度增加2％～5％，冷却水沸点下降5℃左右，在平均海拔达到4300m的格拉线2标段，冬季含氧量只有内地的50％左右，水在78℃达到沸点，导致发动机的油气混合气体过浓、燃烧不充分，还经常引起发动机高温和燃油管路发生“气阻”，从而使发动机的功率降低，动力性、经济性大幅下降。格拉线2标段在昆仑山口段（海拔达到4700m以上）的塔位施工时，在道路修筑过程中使用了250型挖掘机，由于挖掘机的“高原反应”，出现了铲土、挖土动力不足，不能使用的情况，后换用450型挖掘机，才解决了此问题。因此，高原环境对内燃机动力性能的影响十分严重。 　　2.2 对启动性能的影响。 　　由于高原地区气压低，含氧量减少，气温低，昼夜温差大，寒冷季节长，使内燃机的压缩压力和温度随海拔升高而降低。试验结果显示，海拔平均每升高1000米，内燃机压缩压力降低 17％，温度下降23℃，原机最低极限启动温度提高2℃左右。在2010年12月进行格拉线的施工中，虽然使用了-35#柴油，但每天早晨吊车、发电机等柴油机仍然需要长时间的预热才能启动，经常到了中午11～12点才能发动，对施工进度造成了严重影响。 　　2.3 对各类机械用材料的影响。 　　高原低温、强紫外线辐射，对各类机械用材料也造成影响。橡胶密封材料容易老化、脆裂、磨损，可靠性下降；金属材料存在着严重的低温冷脆问题，从而影响到工程施工机械的正常施工。在格拉线2标段的施工中，使用较多的发电机、挖掘机、吊车的发动机活塞杆和油缸连杆头经常断裂，曾因活塞杆断裂致砸破缸体造成整台大功率发动机报废，而且传动轴常工作不到500小时就发生断裂；QY-250型牵引机在额定工作状态下，仅工作30～50小时就会发生高压液压油管爆裂。 　　2.4 各种常用构配件磨损增加。 　　由于高原本身存在的低温、低压及紫外线强等特征，以及高原特殊的地理环境和输电工程塔位偏离公路，所行驶的道路经常为非等级公路和便道，其中以砂石料、搓板路、坑洼路为主，道路的坡多弯多，工程用各种机械设备需要通过频繁换挡、刹车来保证行驶安全，而且道路坡陡且长，加重了离合器、刹车的工作负荷，另外，由于道路的崎岖不平，抖动严重，各连接件容易松动，减震器易损坏，加上严寒低温，润滑油变稠，性能降低，机械间的磨损加剧。数据显示，海拔高度为4000m的高原，其发动机的汽缸磨损比平原地区增加30％～40％。 　　3. 高原环境对施工机械设备的要求 　　高原环境下使用施工机械设备，恶劣的自然环境，对施工机械设备提出了苛刻的要求，同时也对操作人员提出了更高的操作要求和操作水平，也对使用中的保养维护和故障的发现及维修要求很高。因此，在高原环境下，不仅要求