廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司揭陽(yáng)供電局 黃加勉

為了保證懸掛式管型母線的受力均勻，通常采取多點(diǎn)吊裝的方法進(jìn)行安裝。按照吊點(diǎn)的個(gè)數(shù)，使用單臺(tái)或多臺(tái)起重機(jī)進(jìn)行吊裝。因?yàn)榈趵K與管母之間的摩擦較小，并且還會(huì)受到吊繩夾角的限制。

所以，如果吊繩的夾角太大，吊繩所受的橫向力就會(huì)增加。如果吊繩的橫向力比吊繩與管母之間的摩擦要大，那么吊繩就會(huì)沿母線的軸向滑移，這樣就會(huì)使管母的吊點(diǎn)發(fā)生變化，這對(duì)管母的安裝質(zhì)量有較大的影響[1]。

如果管母跨度較大，使用多臺(tái)起重機(jī)同時(shí)吊裝，那么在吊裝時(shí)，因受力不均，容易產(chǎn)生彎曲和變形，導(dǎo)致管母施工質(zhì)量得不到保證。此外，在管母到達(dá)安裝位置之后，絕緣子串、管母固定金具與管母的安裝都存在著工作強(qiáng)度高、危險(xiǎn)系數(shù)大、工作效率低等諸多不利因素[2-5]。

1 技術(shù)特點(diǎn)

1.1 定位精確

管型母線固定金具安設(shè)位置的精確與否，直接關(guān)系到管型母線懸吊后能否保證其平直、與地、與框架間的間距滿足設(shè)計(jì)要求，并直接關(guān)系到其最后的裝配質(zhì)量。在工程實(shí)踐中，如何運(yùn)用三角函數(shù)關(guān)系，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，減小理論計(jì)算的誤差，是工程實(shí)踐中的一個(gè)難點(diǎn)。采用該方法，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)量，結(jié)合三角函數(shù)關(guān)系，確定管型母線的各個(gè)安裝點(diǎn)，以保證管型母線在吊運(yùn)過(guò)程中的受力均勻，安裝平面和直線度，以及母線與大地和框架之間的間距，滿足設(shè)計(jì)要求。

1.2 地面裝配減低高空作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度和危險(xiǎn)性

該施工方法克服了傳統(tǒng)的管型母線安裝方法的局限性和缺陷，通過(guò)地面拼裝的方法，將U型掛環(huán)、球頭掛環(huán)、聯(lián)板、均壓屏蔽環(huán)以及玻璃絕緣子，在地面上進(jìn)行安裝與調(diào)試。

因此，本文針對(duì)傳統(tǒng)的管式母線搭設(shè)方式，需要將母線吊起到安裝位置，然后與母線、絕緣子串、連接金具等進(jìn)行對(duì)接。然而，由于母線擺動(dòng)頻率較高、工作距離受限制，導(dǎo)致搭設(shè)難度增加、安全隱患增大、效率降低等問(wèn)題。

1.3 整體吊裝提高設(shè)備安裝效率

該施工工藝采用自行研發(fā)的起重工具，與機(jī)械絞磨相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)管型母線與其連接金具、懸掛絕緣子串的多點(diǎn)起重，使傳統(tǒng)的管型母線安裝方法在空中操作工序得到了簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的管型母線安裝方法的操作步驟，對(duì)管型母線的安裝方法進(jìn)行了改進(jìn)，提高了施工效率。

1.4 工藝原理

管型母線吊運(yùn)是管型母線施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，大跨徑管型母線具有長(zhǎng)度大、剛度小、強(qiáng)度低等特征，如何通過(guò)合理有效的吊運(yùn)方式實(shí)現(xiàn)管型母線的多點(diǎn)吊運(yùn)，以確保管型母線在施工過(guò)程中不產(chǎn)生過(guò)大的受力，并保持管道的平面度，是施工中的關(guān)鍵問(wèn)題。

該施工工藝采用勾股定理，準(zhǔn)確地計(jì)算出管型母線懸吊線架的中心位置，從而明確了管型母線懸掛線架后，管型母線如何實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)吊起，以及如何提升吊起效率，減少吊起過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，確保管型母線的安全、高效、高質(zhì)量地完成。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，將懸掛線夾固定在管型母線的對(duì)應(yīng)位置，并按照需要將絕緣子串和連接金具組裝為一個(gè)整體，然后利用懸掛在管型母線上的懸掛金具，將絕緣子串U型的吊環(huán)連接起來(lái)。當(dāng)絕緣子串、連接金具、管型母線等在地面上安裝完畢后，用8個(gè)10#6.6m的槽鋼制作了4套起重工具，用起重工具和機(jī)械絞車(chē)將懸掛的絕緣子串和管母一起起重到框架上的掛線點(diǎn)上，起重工具的原理圖如圖1所示。

圖1 管型母線整體吊裝示意圖

2 工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 施工前準(zhǔn)備

技術(shù)準(zhǔn)備工作：在施工前組織對(duì)《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》和 DLT 754-2013 《母線焊接技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行施工圖紙、設(shè)計(jì)要求和施工方法的學(xué)習(xí)，并對(duì)操作人員進(jìn)行了技術(shù)培訓(xùn)；人員組成：技術(shù)、安裝、安全、質(zhì)量及技術(shù)人員，焊接工在母線施工之前，須取得相關(guān)資質(zhì)，并通過(guò)考核，取得合格證書(shū)；機(jī)械設(shè)備的備齊：根據(jù)工程需要備齊機(jī)械設(shè)備，并對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能、狀況進(jìn)行檢驗(yàn)、保養(yǎng)。

建筑材料的制備：管母、絕緣體、金屬工具、螺栓等；現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，并在現(xiàn)場(chǎng)搭建一個(gè)焊接平臺(tái)，平臺(tái)上的水平面用水平儀校平，偏差不超過(guò)3mm。為了減少管型母線成品的搬運(yùn)，應(yīng)盡量將焊臺(tái)設(shè)置在安裝地點(diǎn)的下面。管型母線掛線梁掛點(diǎn)時(shí)，也要檢查并檢查構(gòu)架的水平垂直度，以保證其掛點(diǎn)的位置和掛點(diǎn)的高度滿足設(shè)計(jì)的要求。

2.2 管型母線檢查及校正

管型母線到達(dá)時(shí)，要核對(duì)管型母線的技術(shù)參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)，并提供產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)報(bào)告，合格證明材料是否齊全。檢驗(yàn)管道的內(nèi)壁和外壁是否平整干凈，沒(méi)有裂縫；表面刮擦的深度不能超過(guò)負(fù)值；軸彎折變形不得超過(guò)每米4mm，總長(zhǎng)度不得超過(guò)0.4%。

管型母線焊接前的平直度檢測(cè)與修正是管道安裝與施工的重要依據(jù)，通過(guò)對(duì)管型母線進(jìn)行焊接前的平直度檢測(cè)與修正，可有效地防止管道在輸送過(guò)程中由于擠壓、裝卸等引起的管道變形，對(duì)管道的安全運(yùn)行起到了重要作用。

矯正的方法分為手工矯正和機(jī)械矯正。人工矯正是將管型母線置于扁平的鋼架上，然后用硬質(zhì)的錘子直接將其敲打平整；還可在母線上用木槌或墊塊，用錘子間接地將其砸平，在砸的時(shí)候，要注意力量要均衡。

2.3 焊接件取樣送檢

在正式焊接之前，對(duì)管型母線進(jìn)行了焊接過(guò)程的測(cè)試，對(duì)每一種類(lèi)型的管型母線，進(jìn)行了兩個(gè)試樣的焊接，然后將試樣送交具有相關(guān)檢測(cè)資格的機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了焊接過(guò)程的測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容和要求為：焊縫表面和斷裂部位的檢驗(yàn)：焊縫表面無(wú)氣孔、無(wú)熔化、無(wú)裂紋、無(wú)夾渣、無(wú)焊接；無(wú)損檢測(cè)：焊接件進(jìn)行X光無(wú)損探傷并合格；直流電阻試驗(yàn)：在所有規(guī)格和尺寸都一樣的情況下，焊縫的直流電阻不得超過(guò)原材的1.05倍；焊縫抗拉強(qiáng)度測(cè)試：鋁和鋁合金焊縫的拉伸強(qiáng)度，不得小于原料拉伸強(qiáng)度的最低限度。對(duì)經(jīng)過(guò)熱處理后的鋁合金，其焊縫的拉伸強(qiáng)度不能小于原鋼標(biāo)準(zhǔn)值的60%。

2.4 管型母線下料加工（如圖2所示）

圖2 管型母線坡口示意圖

2.5 管型母線焊接

為了保證焊縫質(zhì)量，在實(shí)際應(yīng)用中，保護(hù)氣選用99%以上的氬氣。為了降低施工環(huán)境對(duì)工程質(zhì)量的影響，施工現(xiàn)場(chǎng)必須做好防風(fēng)、防潮、防雨、防雪等工作，施工現(xiàn)場(chǎng)溫度不得低于5℃；在母線坡口兩邊50mm的區(qū)域，清除干凈，沒(méi)有一層氧化膜、濕氣、油漬；修邊坡口表面必須沒(méi)有毛刺、飛邊，清理干凈后必須立即進(jìn)行焊補(bǔ)，避免焊前二次氧化。

將管型母線放到找平找正的平臺(tái)上，在焊縫處增加一條加強(qiáng)襯管，將管型母線的中心與水平方向?qū)χ?，口子要平整，彎曲偏差不得超過(guò)2%，中間偏差不得超過(guò)0.5mm。確定對(duì)中后，首先將管母及襯管在補(bǔ)強(qiáng)孔中焊接并固定，然后再次檢查管母的直線度和水平度，確認(rèn)無(wú)誤后，方可在斜面上進(jìn)行焊接。在焊接過(guò)程中，為了防止出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象，采取了手動(dòng)滾焊的方法，從而降低了焊縫處的氣孔，提高了焊接質(zhì)量。

每道焊縫必須一次完成，除非有瞬時(shí)的斷弧，否則不能停止焊接，管型母線在焊接完成后，在沒(méi)有冷卻的情況下，不能移動(dòng)，也不能承受任何壓力。管型母線對(duì)焊焊縫的上端應(yīng)設(shè)置2～4mm的補(bǔ)強(qiáng)板，管型母線對(duì)焊縫應(yīng)為圓形，焊縫應(yīng)平整，不得有毛刺、凹凸。兩根鋁管對(duì)齊后，必須重新調(diào)直，并盡可能在焊接成長(zhǎng)管狀之前，對(duì)焊接過(guò)程中產(chǎn)生的焊接熱變形進(jìn)行糾正。

焊接完成后，用零號(hào)砂紙或鋼刷清除因燒焦而形成的黑點(diǎn)和焊后的飛濺。焊接后的管型母線要標(biāo)明位置，放置于多點(diǎn)支承和調(diào)平的工作臺(tái)上。

管型母線焊接完成后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)外觀檢驗(yàn)，對(duì)接點(diǎn)的焊縫余高應(yīng)控制在2～4mm范圍內(nèi)，焊縫表面的高低偏差不能超過(guò)2mm，焊縫兩邊的寬度要在2～4mm，并且要對(duì)對(duì)接點(diǎn)進(jìn)行射線探傷，探傷比率是5%，探傷結(jié)果必須是Ⅱ級(jí)或以上，如果探傷結(jié)果不合格，則要根據(jù)探傷的數(shù)量，對(duì)探傷后的同一批焊縫進(jìn)行探傷，根據(jù)探傷結(jié)果的不合格數(shù)量，將會(huì)被認(rèn)為是不合格的。

管型母線起吊前，在每段管內(nèi)穿入阻尼線并安裝好封端蓋或終端球，終端球應(yīng)刷好相色漆，注意終端球的滴水孔應(yīng)向下。

2.6 絕緣子串、連接金具檢查及安裝

現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)絕緣子是否完好，是否有裂縫，是否連接是否牢固，絕緣子的電壓試驗(yàn)是否通過(guò)，各連接金具的性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，金屬表面是否平整，絕緣子、金具的出廠試驗(yàn)報(bào)告及品質(zhì)證明材料是否齊全，是否合法。按照設(shè)計(jì)圖將絕緣子串裝好，安裝好，調(diào)整到相同的長(zhǎng)度。將懸吊線卡固定在管道的對(duì)應(yīng)部位，懸吊線卡固定部位的確定按照本文標(biāo)準(zhǔn)的工藝原則進(jìn)行。

2.7 管母吊裝

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，將懸掛線夾固定在管型母線的對(duì)應(yīng)位置，并按照需要將絕緣子串和連接金具組裝為一個(gè)整體，然后利用懸掛在管型母線上的懸掛金具，將絕緣子串U形的吊環(huán)連接起來(lái)。將絕緣子串連接金具，管型母線等設(shè)備安裝好后，現(xiàn)場(chǎng)采用8條6.6m 10號(hào)槽鋼加工成4組吊裝工裝，利用吊裝工裝配合機(jī)械絞磨將懸式絕緣子串與管母整體吊裝至構(gòu)架掛線點(diǎn)進(jìn)行安裝。

在吊裝過(guò)程中，利用纜風(fēng)繩牽拉來(lái)調(diào)節(jié)管型母線的振幅，以保證管型母線不會(huì)因?yàn)檫^(guò)大的振動(dòng)而碰撞到設(shè)備，導(dǎo)致管型母線損壞，同時(shí)也不會(huì)對(duì)設(shè)備造成破壞。以地面組裝取代高空安裝，以整體吊裝取代個(gè)別吊裝，縮短吊裝時(shí)間，減少高空安裝中由于母線頻繁擺動(dòng)、工作面局限而導(dǎo)致的安裝效率低下等問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

該施工方案適用于懸吊管型母線，尤其是大跨徑、大直徑管型母線。該工藝可有效解決傳統(tǒng)的懸空管式母線安裝中吊點(diǎn)易滑移、勞動(dòng)強(qiáng)度大、危險(xiǎn)性大、工作效率低等難題。

該施工工藝采用自行研發(fā)的起重工具，結(jié)合機(jī)械絞磨，實(shí)現(xiàn)管型母線與其連接金具、懸掛絕緣子串的多點(diǎn)起重，可使傳統(tǒng)管型母線架設(shè)方法中的高空作業(yè)工序得到簡(jiǎn)化，并可降低其施工工序，有效提高其施工效率，降低了建設(shè)費(fèi)用，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。