王召千 杜創(chuàng)舟

【摘要】管型母線(xiàn)在變電站中的應(yīng)用越來(lái)越多,本文提出了鋁合金管型母線(xiàn)施工安裝的質(zhì)量控制點(diǎn),并介紹了鋁合金焊接方面應(yīng)注意的問(wèn)題、管型母線(xiàn)的施工工藝以及質(zhì)量控制,并進(jìn)行了分析和研究,給出了出現(xiàn)問(wèn)題的原因及處理辦法。

【關(guān)鍵詞】管型母線(xiàn) 施工工藝 焊接

管型母線(xiàn)具有占地空間小、節(jié)省用地、布置簡(jiǎn)潔、維護(hù)方便、電氣性能好、投資少等優(yōu)點(diǎn)。在我公司承接的以下工程中母線(xiàn)均為管型母線(xiàn),依次分別是:國(guó)電云南小龍?zhí)?00kV升壓站、大唐寶雞熱電330kV升壓站、神華國(guó)華寧東矸石電廠330kV升壓站。如何提高管型母線(xiàn)的安裝質(zhì)量及保證管母以后的安全可靠運(yùn)行,是我們建設(shè)施工單位首先必須考慮的重點(diǎn),總結(jié)以往工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為設(shè)計(jì)方案、管材的質(zhì)量、管母的擾度、管母的焊接質(zhì)量、吊裝方法、施工工藝流程的合理性是管型母線(xiàn)施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

一、管型母線(xiàn)的施工工藝

管型母線(xiàn)材質(zhì)的檢驗(yàn)。目前變電站工程上使用的管型母線(xiàn),大多為6063型鋁錳合金管型母線(xiàn),也有采用LDRE型稀土系列導(dǎo)電管型母線(xiàn),此母線(xiàn)在神華國(guó)華寧東矸石電廠330kV升壓站得到了應(yīng)用。一般采用外觀檢查,查驗(yàn)?zāi)妇€(xiàn)生產(chǎn)制造廠家的母線(xiàn)質(zhì)保書(shū)。

二、質(zhì)量控制方法

控制管母安裝質(zhì)量有以下幾個(gè)方面。

1.土建構(gòu)架水平垂直中心的位置。在管母合金管加工處理前,必須對(duì)構(gòu)件垂直中心做全方位的測(cè)量檢驗(yàn),得到準(zhǔn)確的數(shù)值,作為配管的數(shù)值依據(jù)。

2.單根合金管焊接前的平直度。這是整個(gè)管母安裝施工的基礎(chǔ)。一般制造廠供應(yīng)的管母長(zhǎng)度6～13m,由于運(yùn)輸中搬運(yùn)、起吊等原因,運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)的管母都有不同程度的變形,故一定要對(duì)管母進(jìn)行校直處理。

3.補(bǔ)強(qiáng)襯管的制作。采用補(bǔ)強(qiáng)襯管(長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)要求),管母接頭必須避開(kāi)管母固定金具和隔離開(kāi)關(guān)靜觸頭固定金具,現(xiàn)在設(shè)計(jì)均采用管母線(xiàn)內(nèi)接頭MJ-170N系列,管母接頭加工必須按照規(guī)范要求加工法坡口,將內(nèi)接頭打磨拋光好插入管母線(xiàn)鋁管內(nèi),插入的尺寸要控制好,即管母的焊口正對(duì)襯管的中間,這樣補(bǔ)強(qiáng)襯管有膨脹性管型母線(xiàn)內(nèi)壁接觸緊密,對(duì)于接頭強(qiáng)度有一定的好處(如圖1:加工管母坡口、圖2鉆補(bǔ)強(qiáng)固定孔、圖3打磨補(bǔ)強(qiáng)襯管、圖4管母對(duì)接)。

圖1 加工管母坡口

圖2 鉆補(bǔ)強(qiáng)固定孔

圖3 打磨補(bǔ)強(qiáng)襯管

圖4 管母對(duì)接

4.合金管母焊接口的處理和組裝。這是管母焊接質(zhì)量控制的關(guān)鍵。合金管母對(duì)口焊接應(yīng)有30°～40°坡口,1.5～2mm鈍邊,機(jī)械加工、表面無(wú)毛刺和飛邊,接口兩邊必須盡量靠攏,避免將焊縫與補(bǔ)強(qiáng)管焊接在一起,以便提高焊接強(qiáng)度(如圖1所示)。焊縫上部應(yīng)有2～4mm的加強(qiáng)高度,焊縫應(yīng)呈圓弧形,所有焊縫、焊點(diǎn)應(yīng)平整、光滑,不應(yīng)有毛刺、凹凸不平之處(見(jiàn)圖5)

圖5 焊接成品

5.母線(xiàn)的吊裝。鋁合金管母線(xiàn)整段吊裝,采用2臺(tái)25t吊車(chē)或4臺(tái)1t的卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)起吊。不論是絕緣子懸掛式或是瓷柱支撐式管母的安裝,都要求必須將管母線(xiàn)中心與金具中心相吻合。絕緣子懸掛式管型母線(xiàn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)量的懸掛點(diǎn)距離、絕緣子串長(zhǎng)度和設(shè)備要求尺寸、計(jì)算出懸掛母線(xiàn)線(xiàn)夾與管母連接時(shí),應(yīng)注意管母的彎曲方向。在管母線(xiàn)上安裝金具及隔離開(kāi)關(guān)靜觸頭時(shí),必須避免利用已裝好的管母線(xiàn)作為攀登及懸掛的依托,應(yīng)選用高架作業(yè)車(chē)或搭設(shè)臨時(shí)腳手架等進(jìn)行作業(yè),以免造成管母彎曲。懸掛管母吊裝前先將絕緣子串進(jìn)行組裝時(shí)。先在地面安裝好金具、封端求,注意封端球的滴水孔應(yīng)向下。起吊時(shí)必須時(shí)刻注意管母水平,管母起吊時(shí)上下高差不宜大于500mm。平穩(wěn)吊到安裝位置,懸掛管母應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙安裝跳線(xiàn)(圖6)并進(jìn)行軸線(xiàn)和標(biāo)高的調(diào)整。

圖6 管母跳線(xiàn)安裝

三、以往工程中存在的問(wèn)題匯總

管母吊裝偏低的原因。

1.設(shè)計(jì)在計(jì)算絕緣子串時(shí)未考慮絕緣子與絕緣子間的間隙,直接以單片絕緣子的高度乘以單串絕緣子的個(gè)數(shù),而實(shí)際上的長(zhǎng)度肯定大于計(jì)算值,例如計(jì)算如下:

絕緣子串:28×(XWP3—120)

每片絕緣子高度(H)= 146mm

即設(shè)計(jì)計(jì)算絕緣子串28×(XWP3—120)值為:

28×(XWP3—120)=28×146=4088mm

絕緣子串組裝起來(lái)時(shí)片與片間存在間隙,W型鎖緊銷(xiāo)的高度為7.0mm

實(shí)際長(zhǎng)度計(jì)算應(yīng)為:28×(XWP3—120)=28×146+28×7.0=4284mm

故設(shè)計(jì)計(jì)算值本身小于實(shí)際長(zhǎng)度,理論計(jì)算導(dǎo)致實(shí)際安裝時(shí)母線(xiàn)偏低的原因之一。

2.懸吊點(diǎn)的位置也是影響其高度的因素。

3.建筑標(biāo)高誤差。連接金具無(wú)法組裝的原因是:設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮到其連接的方式,未充分考慮到各自連結(jié)金具的具體參數(shù),導(dǎo)致金具連接件相互碰殼。

四、連接金具無(wú)法組裝的在以下工程中均出現(xiàn)不同的問(wèn)題

1.大唐韓城第二發(fā)電有限公司二期工程330kV升壓站架空導(dǎo)線(xiàn)耐張絕緣子串組裝圖中所給聯(lián)板LBD-3040與其均壓環(huán)FJV-1060×660無(wú)法連接,原因主要是設(shè)計(jì)的聯(lián)板LBD-3040上預(yù)留給組裝均壓環(huán)FJV-1060×660的孔間距為80mm,孔大小為Φ14,均壓環(huán)FJV-1060×660上與聯(lián)板LBD-3040組裝孔的間距為100mm,螺栓規(guī)格為M12,二者間距相差20mm。

2.大唐寶雞熱電廠新建2×330MW機(jī)組工程330kV升壓站,V型傾斜懸吊絕緣子串2×27((XWP2-100)組裝圖中,延長(zhǎng)環(huán)PH-20與直角掛板Z-10無(wú)法連接,延長(zhǎng)環(huán)PH-20的直徑24mm,而直角掛板Z-10的開(kāi)口值為20mm,二者相差4mm。

3.寧東矸石電廠一期工程330kV屋外配電裝置。

(1)斜懸吊絕緣子串組裝圖中,懸吊線(xiàn)夾MGC-170C與平行掛板PD-12C無(wú)法連接,懸吊線(xiàn)夾MGC-170C的開(kāi)口值為20mm,平行掛板PD-12C的厚度為20mm,平行掛板PD-12C無(wú)法插入懸吊線(xiàn)夾MGC-170C。

(2)聯(lián)板LBD-1240與屏蔽均壓環(huán)FJP-1300*1200無(wú)法連接,聯(lián)板LBD-1240上固定均壓環(huán)FJP-1300*1200螺栓孔間距為80mm,孔大小為Ф14,均壓屏蔽環(huán)FJP-1300*1200上的螺栓為M16,二者無(wú)法連接。

(3) U型掛環(huán)U-10與鋼構(gòu)架無(wú)法連接,U型掛環(huán)U-10的開(kāi)口為22mm,深度為70mm,而鋼構(gòu)架上懸掛點(diǎn)的厚度為24mm,深度為65mm,二者無(wú)法連接。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著電力的快速發(fā)展,高電壓等級(jí)中配電裝置的間隔寬度增大,管母的安裝質(zhì)量將越來(lái)越受到重視。通過(guò)總結(jié)我們公司所接觸到的幾個(gè)變電站的管母安裝施工實(shí)踐,只要在施工前,經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)精確的施工測(cè)量、制定合理的施工工藝流程、控制好容易造成施工缺陷的控制點(diǎn),避免人為造成的誤差,管母的施工質(zhì)量是可以得到很有效的控制的,可以很全面的滿(mǎn)足規(guī)范的要求。

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