关键词：解体、吊装、平移、导轨
1 前言
本工程属于运行站的扩建工程，施工涉及的500kV HGIS设备价格昂贵，应实现设备的零损伤拆除保存，而吊装区域处于母线下方，使用的吊车受现场空间限制，因此本次工程中施工难度最大的作业当属原有HGIS设备本体的拆除工作。HGIS设备属于高精度设备，本体体积大，同串同相的设备本体之间联系密切，设备更换工作空间受限于HGIS设备本体上方500kV母线以及相邻的500kV带电间隔，导致机械操作工的操作难度大、操作幅度范围受限，给作业过程造成极大不便，设备的现场拆解工作面临技术风险大和施工成本难控制等诸多难点。
2 存在的问题
本项目需开展500kV HGIS设备本体的拆除工作，根据现场施工环境若采用以往惯用的“水平吊移法”存在诸多工作难点：
（1）吊装区域处于500kV母线下方，使用的吊车受现场空间限制；
（2）HGIS设备的现场拆解的工作点多，要求尽量的保留HGIS原装配件；
（3）HGIS设备属于高精度设备，本体体积大，同串同相的设备本体之间联系密切，要求本体水平向外移动时，不发生偏移，也不失去支撑；
（4）被吊装的HGIS本体部分，右侧设有机构箱使得重心右偏移，吊装时需根据这此情况调整吊心（通过调整吊带等吊具来满足平稳起吊），使得HGIS起吊与落地平稳。
3 解决方案
针对上述难题，现场结合实际情况，通过优化改进“水平吊移法”因地制宜地提出并采用了“导轨平移法”的方法。
3.1、“导轨平移法”的应用前的现场分析
起吊阶段以相邻开关气室本体法兰面为界线，将混凝土基础以上的HGIS本体向右平移200毫米（母线导体插入搭接为190毫米），平移的过程以HGIS本体左侧支架脚为受力点，分别以左侧相邻HGIS气室混凝土基础为固定点用千斤顶将HGIS本体向右顶，以右侧支架脚混凝土基础为固定点用机械锁链将HGIS本体向右拉。
3.2、导轨的制作要求
本次HGIS设备解体吊装的技术核心是采取“导轨平移法”的方法，而此方法的核心优势在于能确保本体水平向外移动时，不发生偏移，也不失去支撑，使得HGIS本体的起吊与落地平稳。
1、“导轨平移法”首要的创新点是在HGIS本体的支架脚下方设置一个导轨，它将大体积受力不规则的物体起吊后难以控制的方向得到固定，可以确保物体起吊后沿着导轨的方向平移，有效防止了发生偏移，失去支撑的危险情况的发生。
因此，导轨在“导轨平移法”中起着至关重要的作用，导轨的制作有四个要点：
1）导轨的安装位置设置在HGIS将水平移动的一侧；
2）导轨的钢板支架高度与HGIS的钢板支架高度一致，确保本体吊装向外移动时，位移是水平移动；
3）导轨钢板支架上的导向钢板位置正确，导向钢板应预留足够的长度并略延长至HGIS本体支架脚处，从而确保HGIS本体吊装向外移动时，位移方向不偏离，位移过程平顺；
4）导轨的限位钢板与HGIS本体支架脚的距离略大于200毫米。
3.3、“导轨平移法”的受力点与支撑点的选取
受力点与支撑点的选取是关系到HGIS本体能否起吊移动的关键步骤，从施工的受力分析可知，HGIS设备本体在平移过程中，主要靠三个力的作用：吊车起吊向上的拉力；千斤顶的推力；机械锁链的拉力。
吊车起吊拉力的重点是要找准HGIS本体重心位置，重心的位置关系到HGIS本体在起吊时的平稳，如果发生倾斜将会严重损坏HGIS本体以以及气室内部元器件。由于现场的HGIS本体右下方存在一个断路器机构箱，这使得HGIS本体的重心位置与几何中心存在差别，通过事先推算以以及现场作业实践可以找到HGIS本体的重心位置，能够达到平稳起吊的作业标准。
3.4、“导轨平移法”的应用实施
3.4.1、平移过程
千斤顶的推力和机械锁链的拉力同时作用于HGIS本体的左侧支架脚，机械锁链通过中间的机械装置将机械锁链拉紧，从而使HGIS本体达到水平外移的目的。为了保护HGIS本体外壳不受到硬力的损害，现场作业时采取了一些有效措施：混凝土基础侧用钢丝绳牢固捆绑。HGIS本体侧用尼龙吊带绑紧而非钢丝绳，以免损HGIS本体。
千斤顶的推力部分由两台千斤顶和两层槽钢组成，千斤顶提供推力，两层的槽钢起支撑作用。上层槽钢起到传力作用，下层槽钢起到支撑作用，且防止上面槽钢向中间弯曲。槽钢的两端用木板垫上，在受力时起到防滑作用，以保护HGIS本体不受损伤。
3.4.2、起吊过程
由于该HGIS设备重达8吨，仅仅依靠导轨无法进行平移，又受限于现场带电间隔设备的空间限制，只能采用起吊过程与平移过程同步进行的方式进行。现场根据分析选取的起吊点缓慢往上起吊，当HGIS设备基脚刚脱离地面时，判断起吊点是否是该设备的重心位置，根据理论分析与实践相结合的方法，逐步试验选取适当的起吊点进行起吊。起吊过程需要平稳起吊，当设备基脚刚脱离基础面时，导轨平移需要同步进行。通过起吊与平移同步协作的方法，将设备移至分离位置。
平移起吊过程中对HGIS本体的保护措施同样重要。HGIS本体的保护措施注意两点：分离处有内部接触导体，分离间隙一定要足够到两导体完全分离；HGIS本体一定水平移动，否则会损伤内部的连接导体。为了确定分离间隙一定要足够到两导体完全分离，通过推算将平移距离定为200毫米；为保护内部的连接导体，在平移出200毫米后，在两导体分离处加塞宽度为200毫米的方木进行防护。
图1：现场平移过程图
图2：现场起吊过程图
3.4.3、解体吊装后设备的保护
HGIS本体解体吊装完成后退运设备的保护工作同样值得关注，HGIS本体解体吊装完成后依然存在着本体体积大，设备精度高，运输难度大的难题，为此进行退运设备保护的工作十分有必要。
考虑到HGIS罐体直接摆放存在以下问题：1、受力集中容易下陷；2、运输时，摩擦力较小，容易窜动；3、HGIS罐体重心较高，支撑柱脚着地面积小，容易发生侧倾。所以，必须用坚硬的2000*120*120mm方木和M20*200mm的外六角螺栓紧固在支撑柱脚上。方木上以支撑柱脚眼孔尺寸为参照，打好Φ22mm的通孔后，再根据螺栓外六角的几何尺寸，用开孔器在Φ22mm的通孔上开Φ40mm的沉孔，必须将螺栓外六角藏在木方内，保证方木底面百分之百地紧贴地面，在拆卸设备时为设备底座安装垫木，降低设备搬运过程中发生移动和侧倾损伤，为退运HGIS设备支架脚起到了一定的保护作用，实践证明措施实用有效。
4 结束语
导轨平移法在500kV HGIS设备解体吊装工程的成功应用，不仅检验了成果的可行性和实用性，还为本次扩建工程顺利施工作出了重大贡献。导轨平移法目立足工程实际，巧妙地对“水平吊移法”进行优化升级，引领施工技术进步，已形成一套科学高效的HGIS设备解体吊装现场施工方法并得到成功验证，同时也为同类型设备的解体吊装提供了很好的参考价值。此成果简单易行，具有较高的经济效益及社会效益。
参考文献：
[1] 500kV金属封闭组合电器安装使用说明书[M].北京. 日本三菱电机株式会社，2011.
论文作者:陈正龙
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年13期
论文发表时间:2019/11/8
标签：本体论文; 导轨论文; 设备论文; 现场论文; 支架论文; 槽钢论文; 过程论文; 《当代电力文化》2019年13期论文;