路長松

（山東電力建設(shè)第三工程有限公司，山東 青島 266100）

1 研究背景

本文介紹的是印度首臺正在建設(shè)的800MW超超臨界火力發(fā)電項目，業(yè)主方為印度有著豐富電站運營經(jīng)驗的綜合性企業(yè),項目工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求高。該項目變壓器數(shù)量多，其中7臺主變重量超過210t,同時，從國內(nèi)通過海上運輸至印度港口，會在短時間內(nèi)集中到場，必須加快主變卸車就位的速度，否則，會產(chǎn)生大量押車費用。另外，當(dāng)?shù)胤职碳夹g(shù)力量薄弱，安裝人員流動頻繁，施工組織能力渙散。傳統(tǒng)的安裝方式不能滿足施工質(zhì)量、安全及進度的要求。如何提升變壓器安裝效率，控制工藝質(zhì)量，確保電氣試驗一次合格，也是亟需解決的問題之一。

2 項目工程概況

該項目建設(shè)規(guī)模為2×800MW超超臨界燃煤機組，項目所在區(qū)域為亞熱帶氣候，6～10月是雨季，年均降雨量將近1300mm。該項目兩臺機共設(shè)置6臺400kV、額定容量為330MVA的單相主變及6臺24kV廠用變壓器和4臺11kV輔助變；設(shè)置1臺400kV檢修變、1臺備用變。升壓站設(shè)置3臺400kV電抗器，BOP區(qū)域設(shè)置8臺輔助變。

3 研究方法及技術(shù)路線

3.1 研究方法

（1）收集圖紙及資料，掌握設(shè)備參數(shù)及安裝方式，如全面了解設(shè)備（變壓器）重量、容量、電壓等級、運輸方式、到場時間、就位方向及KKS編碼等細節(jié)問題。（2）仔細查看現(xiàn)場地形、地貌、道路、設(shè)備基礎(chǔ)及周邊環(huán)境，對不符合項及時整改，確認卸車、就位及安裝方式。（3）調(diào)查了解分包商的施工組織能力、技術(shù)管理能力，如人員構(gòu)成、工作習(xí)慣、安裝知識掌握程度等，確認施工方案。（4）橫向比較，優(yōu)化施工方案，從國內(nèi)外相近的施工項目借鑒其經(jīng)驗，消化吸收提升，形成適用該項目的安裝模式。（5）統(tǒng)籌考慮內(nèi)外部環(huán)境因素，結(jié)合現(xiàn)場吊裝機械資源配置情況，選擇經(jīng)濟合理的設(shè)備卸車就位方式，不得影響其他工作正常推進。

3.2 技術(shù)路線

（1）全過程全要素管理。了解設(shè)備性能參數(shù)和現(xiàn)場地理環(huán)境及人文環(huán)境，從變壓器就卸車、就位、內(nèi)檢、安裝、注油等方面開展工作。（2）跨專業(yè)交流。根據(jù)設(shè)備安裝需要，同起重、檢測、焊接等專業(yè)適時展開對口交流，如變壓器卸車就位、內(nèi)部檢測及損傷的零部件焊接等。（3）技術(shù)可行性論證。對多個變壓器吊裝、二次托運方法進行對比，從先進性、安全可靠、經(jīng)濟適用、因地制宜等方面進行技術(shù)可行性論證。（4）安全性分析。變壓器卸車、安裝工作應(yīng)安全第一，必須結(jié)合項目實際情況，對每種技術(shù)可行的方法從技術(shù)上進行安全分析，找出不安全的因素和解決的辦法并分析其可靠性。（5）進度分析。變壓器的吊裝如果不能選擇合適的方法，也會影響整個工程的進度，必須對不同的卸車、吊裝方法進行工期分析，所選用的方法不能影響整個工程的進度。（6）成本分析。對安全和進度均符合要求的變壓器安裝方案進行最低成本核算，將施工成本控制在合理的范圍內(nèi)。

4 研究內(nèi)容

7臺主變同時由國內(nèi)通過海上運輸至印度港口，然后通過陸路運輸至項目現(xiàn)場。根據(jù)卸船及印度境內(nèi)運輸?shù)臅r間，預(yù)計每臺主變到場時間僅間隔1～2天。常規(guī)大型主變卸車就位方法主要有2種，第一種是使用大型履帶式起重機，第二種是通過專用卸車、托運工器具（包括液壓千斤頂，重物推移千斤頂?shù)龋Ｔ擁椖侩m有2臺300t以上大型履帶式起重機，但吊裝工作已飽和，如果對起重機工況變更后進行變壓器卸車就位，需要的時間超過30天，將會對整個工程進度造成極大的影響，故只能選擇第二種方法。

在印度電建項目，一般從國內(nèi)采購主變卸車拖運工器具，因為技術(shù)相對比較成熟。但是，若從國內(nèi)采購這些工器具，考慮到采購、運輸、清關(guān)等大量成本費用，以及受疫情影響海上運輸時間不可控等因素，主變卸車就位工作按期完成的概率會大大降低。針對上述情況，我們深入印度當(dāng)?shù)厥袌?，分析印度主變卸車托運的工器具及在該項目施工中可能出現(xiàn)的問題，比如，在千斤頂單側(cè)頂起時，可能會造成另一側(cè)枕木垛受力不均而發(fā)生失衡等，我們根據(jù)項目實際情況，對工器具進行了大量改進，關(guān)閉了所有可能出現(xiàn)的問題，探索出一套經(jīng)濟快捷安全可靠的卸車托運就位工器具及方法。

變壓器安裝工藝質(zhì)量水平與很多因素有關(guān)，如未對安裝人員進行技術(shù)交底，試驗設(shè)備、抽真空、壓力表等未在有效期內(nèi)，試驗人員操作不當(dāng)、電源不穩(wěn)定等，結(jié)合該項目實際情況，經(jīng)過綜合分析，我們確認變壓器內(nèi)部受到損傷未發(fā)現(xiàn)；天氣變化快、過于潮濕、未采取有效措施；安裝工具、施工材料等未定置管理是影響變壓器安裝工藝質(zhì)量的主要因素，并制定了應(yīng)對措施。此外，針對該項目變壓器數(shù)量多、工期緊任務(wù)重、分包商施工技術(shù)薄弱、人員工作效率低等問題，我們從變壓器就位、內(nèi)檢、安裝、注油等方面開展研究，從如何提升施工質(zhì)量、確保安全、提高效率、節(jié)約成本等方面進行創(chuàng)新。

5 主變卸車托運關(guān)鍵技術(shù)

該技術(shù)采用鋼板及滾軸作為特殊托運裝置，利用主變基礎(chǔ)作為混凝土地錨，通過手搖拉力葫蘆牽引主變就位，與大型機械吊裝就位或采用額外軌道、卷揚機、重物推移千斤頂就位相比，該方式簡單易操作、速度快、費用低、適應(yīng)性面廣。

5.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)場地條件，主變運輸車縱向中心線與主變基礎(chǔ)橫向中心線距離為15m，運輸車高度為1.2m，運輸車每組車輪自帶油缸可上下調(diào)節(jié)高度裝置，上下可調(diào)節(jié)15cm。主變基礎(chǔ)上表面比卸車場地地面高0.6m。主變寬度比運輸車寬度大0.6m，即主變單側(cè)超出運輸車邊緣0.3m。主變卸車場地位于該變壓器基礎(chǔ)正北側(cè)區(qū)域（主變基礎(chǔ)北側(cè)縱向中心線東西兩側(cè)各30m，寬15m），提前將該區(qū)域平整壓實，并鋪設(shè)8塊路基板。

5.2 主變運輸車停車就位

主變運輸車沿著規(guī)劃的路線行駛至卸車場地，調(diào)整運輸車使其縱向中心線與主變基礎(chǔ)橫向中心線距離為15m，使主變縱向中心線與主變基礎(chǔ)縱向中心線重合，利用運輸車底盤自帶液壓裝置將底盤升至最高處。

5.3 主變卸車

首先，在變壓器超出運輸車的6個連接板處搭設(shè)6組枕木垛，枕木上下兩層交錯搭設(shè)，增加穩(wěn)定性，枕木垛內(nèi)側(cè)與運輸車邊緣保持10cm間隙。然后，利用運輸車液壓裝置下降車盤，使主變與車盤分離，此時，將運輸車緩慢開走。

5.4 主變降落

在主變東、西側(cè)的四個固定牛腿支座頂點正下方分別布置一個枕木垛（枕木垛下部支撐在提前鋪設(shè)在地面上的路基板）。首先，在一側(cè)枕木垛的上表面中心位置各布置一套150t液壓千斤頂,可以在枕木垛上表面放置不同厚度的鋼板來調(diào)節(jié)千斤頂高度，使千斤頂在最短行程時頂蓋略低于對應(yīng)的主變牛腿支座頂點下表面。檢查千斤頂及其電路、油路的連接，確保連接正確有效。然后，同時操作兩套千斤頂頂升，確保每個千斤頂頂蓋與主變上對應(yīng)固定頂點支架接觸并受力且主變不產(chǎn)生位移。主變每次被頂升起50mm時停止頂升，檢查兩個千斤頂是否同時受力、枕木垛是否可靠，主變被頂起150mm后，將這一側(cè)厚度為5cm厚的薄枕木抽出，落下千斤頂，將千斤頂移動到主變另一側(cè)頂點，按同樣方式抽取該側(cè)5cm厚的薄枕木。所以，主變每次只下降5cm的高度，循環(huán)操作，直至主變下降到后續(xù)拖運的高度（比主變基礎(chǔ)道軌上表面高5cm）。在整個主變降落期間，每個枕木垛設(shè)置一名監(jiān)護人員。

5.5 主變拖運就位

在主變至基礎(chǔ)之間鋪設(shè)枕木垛，高度超出基礎(chǔ)道軌上表面5cm，枕木之間完全接觸無間隙，層與層之間要橫豎排列（十字交叉），少量間隙可通過木板調(diào)節(jié)，保證設(shè)備和枕木垛接觸面均勻受力，防止設(shè)備平移過程中產(chǎn)生形變。將提前準(zhǔn)備好的兩組拖運裝置（鋼板及滾軸，如圖1所示）從南往北穿入主變底座與枕木垛之間并調(diào)整，滾軸上可涂抹一層適量的潤滑脂，以便后續(xù)主變平移作業(yè)順利進行。上、下層鋼板尺寸：3000mm×300mm×10mm，滾軸尺寸：直徑50mm，長度300mm，每間隔250mm布置一個滾軸。

兩組拖運裝置布置完成后，操作兩套150t 千斤頂使主變下降，直到主變完全落在拖運裝置上，撤掉兩套千斤頂裝置，利用變壓器基礎(chǔ)承臺本身作為一個混凝土地錨，將兩個10t手搖拉力葫蘆與地錨相連，另一端通過鋼絲繩與主變相連，以此緩緩牽引主變前進，如圖2所示。通過更換不同長度的鋼絲繩實現(xiàn)主變就位，滾軸和下方的鋼板隨著主變前進，可以交替向前進行置換，直到將主變拖到基礎(chǔ)位置。

6 變壓器安裝技術(shù)研究

（1）精準(zhǔn)定位，利用小車自重固化安裝位置，提升安裝效率。首先，找出變壓器本體的中心線，并在現(xiàn)場做好標(biāo)識。然后，參照廠家圖紙及現(xiàn)場標(biāo)識確定變壓器小車在檢修軌道的位置，用枕木撐住小車中間部位，小車憑借自身重力可固定在軌道上，如圖6所示。變壓器吊裝就位時，緩緩降落，對準(zhǔn)螺栓孔用螺栓固定即可。

（2）首次引用內(nèi)窺鏡成像技術(shù)，檢查、驗收變壓器內(nèi)部安裝狀態(tài)，包括鐵芯、繞組、引線、分接開關(guān)等。變壓器漂洋過海、幾經(jīng)顛簸運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，部分運輸時段的沖擊力參數(shù)可能超過了許可要求，給設(shè)備質(zhì)量帶來了隱患。我們采用內(nèi)窺鏡成像技術(shù)對所有廠用變壓器進行無差別檢測，對有隱患的變壓器進行重點檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理，保證了設(shè)備質(zhì)量安全。

（3）固定安裝工具及定置擺放施工材料，保證安裝質(zhì)量及安全。變壓器引出線檢查、安裝時，需將套管封蓋打開，稍有不慎，螺栓、螺帽、扳手等材料就有墜落箱體內(nèi)部的風(fēng)險，造成潛在危害。為此，我們采取了以下應(yīng)對措施：①利用無塵、整潔的軟布等材料將套管開口部位封閉、遮擋。②將安裝用的扳手、螺絲刀等工器具用柔軟、結(jié)實的線繩拴牢固定，一端固定在穿戴的安全帶上或就近的懸掛點上，另一端固定在工具本體上。③將安裝用的工器具、螺栓等清點好，集中擺放在儲物箱內(nèi)，隨用隨取。

（4）加充干燥空氣，保持氧氣濃度，延長變壓器露空時間，保證人身安全及安裝質(zhì)量。本區(qū)域天氣炎熱、潮濕，不利于安裝。主變進行內(nèi)檢時，箱體內(nèi)需保持18%以上的氧氣濃度。在箱體抽真空排氮后，加充露點不高于-45℃的干燥空氣進行置換，箱體出口保持微正壓，有利于延長露空時間進行充分的檢查，提升安裝質(zhì)量。此方式同樣適用于無須進入箱體內(nèi)檢的廠變等。

（5）二次補油時，采用連通器原理監(jiān)視油位變化，提升補油效率。將透明的塑料軟管，一端接油箱底部油樣活門端口，一端提升至油枕高度，補油時更能直觀地監(jiān)視油位變化，便于控制注油速度。

7 經(jīng)濟效益及社會效益

（1）施工成本降低。與傳統(tǒng)的大型機械或在軌推移卸車就位對比，采用此種拖運式卸車就位，七臺主變可節(jié)省施工費用18萬人民幣以上，功效提升4天以上，經(jīng)濟效益顯著。

（2）施工質(zhì)量優(yōu)良。首次采用主變托運式卸車就位和內(nèi)窺鏡成像技術(shù)，確保變壓器托運過程平穩(wěn)，安裝質(zhì)量可控，全場變壓器安裝工藝受到了業(yè)主的高度肯定，被評為樣板工程。

（3）施工過程安全。加充干燥空氣進行置換，提升了氧氣濃度，保證了人身安全，避免了變壓器繞組受潮的風(fēng)險，電氣試驗通過率顯著提高。

（4）施工經(jīng)驗積累。在該項目變壓器安裝工藝研究及應(yīng)用過程中，提高了判斷、分析、解決問題的能力，專業(yè)技能和理論水平得到了提高，團隊合作精神等方面也得到了提升。

8 結(jié)語

主變托運式卸車就位的新方法是在深入分析影響海外項目大型主變卸車就位的諸多因素，結(jié)合印度本地及項目實際情況后，進行的托運工器具升級改造和過程優(yōu)化，有效地解決了無大型機械情況下主變卸車就位的重大技術(shù)問題，是一種技術(shù)創(chuàng)新。變壓器安裝通過采用內(nèi)窺鏡成像技術(shù)，檢查驗收變壓器內(nèi)部安裝狀態(tài)，及早發(fā)現(xiàn)解決問題，消除了設(shè)備運輸后的潛在風(fēng)險，節(jié)約了大量人工及機械費用。大型油浸式變壓器的安裝技術(shù)在印度首臺800MW超超臨界機組的成功實踐，證明該研究成果實用性強，可縮短施工工期、提升工藝水平、保證施工安全、減少機械投入、降低施工成本，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益，可在國內(nèi)外同類型項目的變壓器卸車安裝項目中復(fù)制及推廣，應(yīng)用前景廣闊。