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高大空间多功能吊杆灯系统设计优化与安装

2025-03-17 71 上传者：管理员

摘要：高大空间顶棚灯具的吊装，采用传统施工方法存在诸多弊端，通过对传统吊链灯具进行创新优化，形成了新型高大空间多功能吊杆灯系统及其安装方法，解决了高大空间工业厂房建筑电气灯具的照明光线随风晃动，灯具极易脱落，高空灯具更换维修困难、危险系数大、施工费用高等问题。

关键词：
吊杆灯
施工费用
灯具灯杆
设计优化
高大空间
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1、工程概况

某工业厂房建筑顶棚为圆弧形倾斜屋面,传统施工方法采用细吊链进行顶棚灯具的吊装｡由于吊链重量比较轻,在高大空间厂房受风扰影响灯具会随之晃动,存在安全风险,同时由于圆弧形倾斜条件限制,很难掌握灯具灯杆的垂直度,且灯具的灯杆(灯具配套附件)容易受大风影响导致灯具吊杆固定座脱落｡此外,现有设备存在的问题还包括:前期安装灯具和后期灯具维修人员身上的安全带找不到安全､牢固､可靠的悬挂点;厂房作业中出现意外对灯杆的撞击容易造成照明灯具及线路损坏故障;空间高度过高,导致维修效率低,投入人工成本大,且高处安装､维修施工存在较大安全风险｡

2、高大空间多功能吊杆灯系统设计优化与安装

2.1多功能吊杆灯结构优化设计

该技术对传统吊链灯具进行创新优化,设计出新型多功能吊杆灯结构｡这种新型多功能吊杆灯结构包括吊具连接､灯杆､灯具等部分｡

2.1.1吊具连接结构

吊具连接结构由U型挂钩预埋吊环和U型带保险销吊扣组成｡预埋吊环固定设置在混凝土楼板内,由带有弧度的10mm厚钢板和U型圆钢焊接制作｡U型带保险销吊扣与U型挂钩预埋吊环使用U型带保险销吊扣相勾连｡U型带保险销吊扣属于专业吊装成品工具,同时配置高强螺栓､螺母和防脱保险销[1](见图1)｡

2.1.2灯杆结构

灯杆采用镀锌空心钢管制作｡灯杆的上端开孔通过高强螺栓､螺母､防脱保险销安装与U型带保险销吊扣可靠连接(见图2)｡灯杆的上部设置灯杆进线口(见图3),底部设置高空升降器连接固定板｡预埋线管通过波纹软管与灯杆进线口连通,灯具照明电线通过预埋线管､波纹软管､灯杆进线口进入灯杆内部,从灯杆的内部通道连接至灯杆底部的高空升降器连接固定板穿出,经过升降器及灯具电源软管防护线缆到高空升降器总成(高空升降器内部的控制电源与照明灯具电源并联给升降器提供电源),再经过高空升降器总成底部的升降器灯具电源接触上环槽､升降器吊盘上部的升降器灯具电源接触下环槽,经过灯具软管防护线缆到灯具外壳的出线口连接,最终灯具照明电线连接至灯具,提供照明电力｡

图1吊具连接结构示意图

图2灯杆与U型带保险销吊扣连接结构示意图

图3照明电线进入灯杆内部示意图

灯杆以及波纹防护软管能够保护线缆,延缓线缆老化,极大地提高照明线路安全性｡由于灯杆使用U型带保险销吊扣与U型挂钩预埋吊环勾连､高空升降器连接固定板与升降器吊环采用U型卡勾连,当灯杆受到意外撞击时,灯杆不会脱落,且灯杆和灯具会在重力作用下自动恢复垂直状态,以保证良好的照明姿态｡

2.1.3灯具结构

灯具结构包括灯具固定支架和灯具｡灯具固定支架通过螺栓､双螺母固定在高空升降器结构的灯具固定盘底部｡灯具固定支架的底部设置螺栓孔,通过螺栓与厂房灯具连接固定;灯具照明电线的上部由升降器吊盘进线口进入,灯具照明电线的下部由出线口引出并连接至厂房灯具,灯具照明电线的外侧套设有波纹防护软管[2]｡波纹防护软管的两端分别采用波纹管专用内波纹螺口转外丝扣螺纹的转换接头固定,灯具固定板和灯具外壳内用专用转换接头配套的螺母紧固,防止波纹防护软管由于震动等原因造成脱落风险｡高空升降器及灯具结构展开示意图见图4｡

图4高空升降器及灯具结构展开示意图

2.1.4多功能吊杆灯加工制作及安装要求

U型挂钩预埋吊环使用直径≥16mm热镀锌圆钢､开口宽度≥30mm｡DN40镀锌钢管制作的吊杆灯灯杆上顶端开孔大于U型带保险销吊扣M16专用高强穿杆固定螺栓直径4mm,且开孔上边沿与吊杆灯灯杆上顶端距离≥30mm,便于装配,有效防止由于锈蚀磨损带来的脱落风险,以及意外对灯杆的撞击,让灯杆不会脱落,且灯杆和灯具会在重力作用下快速自动恢复垂直状态｡厚度≥5mm的高空升降器连接固定板平整且与吊灯杆呈90°牢固焊接,使灯具固定板呈水平状态,便于安装高空升降灯具和普通灯具,提高了多功能吊杆灯的通用性｡维修人员站在地面上使用高空升降遥控器就能轻松升降厂房灯具,解决高大空间内高空灯具的更换维修困难､危险系数大､施工费用高等问题｡

优化设计的灯具结构主要应用于高大空间圆弧形倾斜屋面和异型屋顶厂房,通过在主体结构预先设置的U型挂钩预埋吊环,能够作为灯具安装时和后期维修检查时的安全带的可靠挂设点位,同时U型挂钩预埋吊环和U型带保险销吊扣以及防滑螺母U型卡均为U型结构设计,能够稳定挂钩｡

为了适应圆弧形倾斜屋面,U型挂钩预埋吊环的厚钢板与U型圆钢之间存在一定角度α,角度α与圆弧形倾斜屋面角度一致,能够令灯具竖直安装,防止传统安装情况下,因依靠吊链(吊杆)的自然重力垂直,造成受力不均匀的情况,同时成型效果美观｡优化设计的灯具结构如果应用于普通水平顶板结构,那么U型挂钩预埋吊环的厚钢板与U型圆钢之间的角度α为90°,即垂直焊接｡

优化设计的灯具结构中,灯杆的顶端设置在U型带保险销吊扣的底端,位于U型带保险销吊扣的两侧结构之间｡U型带保险销吊扣的螺栓依次穿过吊扣的一侧､灯杆以及吊扣的另一侧,实现灯杆的固定｡U型带保险销吊扣的螺栓端部设置有螺母并开设有通孔,通孔内插设保险销,能够避免灯杆､灯具结构因送排风导致横向移动,进而导致灯杆从U型带保险销吊扣内脱出的风险｡

优化设计的灯具结构中,灯具固定支架同样为U型结构,灯具固定支架的两侧板能够分别固定安装在探照灯两侧,从而实现稳定安装｡整体优化灯具结构示意图见图5｡

图5整体优化灯具结构示意图

2.2多功能吊杆灯施工安装

大空间多功能吊杆灯的具体安装步骤如下:

步骤一:根据圆弧形倾斜屋面角度,制作U型挂钩预埋吊环､U型带保险销吊扣､镀锌钢管灯杆和灯具固定支架｡

步骤二:主体结构施工阶段,在结构楼板内暗敷设预埋线管､预埋线盒､预埋U型挂钩和预埋吊环｡

步骤三:预埋线管内线缆穿线､接线涮锡工作,在楼板下线盒内甩出经软管防护的线缆｡

步骤四:安全带挂钩悬挂在U型挂钩预埋吊环上,U型带保险销吊扣和镀锌钢管灯杆安装,同时,将灯具照明电线从镀锌钢管灯杆内穿线,至升降灯具连接固定板出线口引出｡

步骤五:升降灯具连接固定板上悬挂固定吊袋,内装1t的砂子,进行15min的荷载强度测试,合格后进入下一安装步骤｡

步骤六:安装时如果灯杆长度过长,则将安全带挂钩悬挂点移至已经安装好的吊灯杆上(若原有安全带挂钩满足要求则无需移动),使用防滑螺母U型卡勾连安装高空升降器｡

步骤七:使用内六角套筒扳手拆卸升降器吊盘下部的连接螺栓,安装灯具固定支架,将灯具照明电线从升降器吊盘底部出线口引至厂房灯具外壳出线口,并用软管防护｡厂房灯具栓接固定,灯具进线压接｡

步骤八:调整灯具固定盘上的调平胶垫,使灯具固定盘与升降器吊盘呈水平状态,使用内六角套筒扳手安装升降器吊盘下部的连接螺栓,再安装遥控器电池｡

3、结语

高大空间多功能吊杆灯系统安装工艺经过优化设计,提供一种新型电气大空间多功能吊灯杆系统,旨在解决高大空间工矿建筑电气灯具的照明光线随风晃动及吊链(吊杆)灯具易脱落问题,并提供安全带可靠悬挂点,方便前期安装,同时解决后期灯具线路维修人员安全带悬挂问题｡该技术既保证了灯具的平稳,又解决了发生碰撞时吊管断裂脱落的问题;便于安装高空智能升降灯具,让维修人员站在地面上就能轻松施工,解决了高大空间内高空灯具的更换维修困难､危险系数大､施工费用高等问题｡

参考文献:

[1]张志威,吴川贵,常振,等.大空间多功能吊灯杆:CN202220294240.7[P].2022-06-28.

[2]李友兵,杨亮.一种新型安装结构的LED灯具:CN202020207082.8[P].2020-11-03.

文章来源:吕振兴,吴川贵,张宇航.高大空间多功能吊杆灯系统设计优化与安装[J].安装,2025,(03):42-44.