摘要：为了建设绿色环保型港口，北仑港区多用途码头改造工程配套的轮胎式龙门起重机（简称RTG）以电力驱动为主，因此，RTG使用场地需安装高架滑触线铁塔、铜滑线等配套装置给轮胎到供电，改造后的高架滑触线与NBCT的原线路连成一线。由于NBCT集装箱生产任务非常繁忙，高架滑触线供电系统改造工程采取对接方案整体延伸技术能在最短工期内完成改造任务将为公司赢得最大利润，由此破解了整体更换给公司生产造成直接和间接不利影响的难题.
关键词：RTG 油改电 高架滑触线延伸技术 高架滑触线对接方案 滑触线高空碳模熔焊技术 端塔搬迁工艺 高架滑触线供电系统集成工艺
Abstract：In order to build a green environment-friendly port，the Rubber-Tyred Container Gantry Crane（For Short，RTG）of multi-purpose wharf of North Lun port district reconstruction project is mainly drived by electric power，therefore，the RTG site need to install overhead sliding contact line iron towers、copper slide wire supporting device for RTG to electric power，after the transformation of the overhead sliding contact line and the original NBCT line line. Because the NBCT container production task is very busy，elevaed sliding contact line power supply system renovation project docking program take the whole extension technology can achieve the task of transformation in the short period for the company to win the maximum profit，which break the overall change caused by direct and indirect adverse impact problem for the company.
Key words：Rubber-Tyred Container Gantry Crane（RTG）、Oil Transfered Electric 、Extension Technology Of overhead Slide Line 、Elevrted Slide Line Docking Scheme、High Altitude Carbon Mold Welding Technology、End Tower Relocation Process、Power Supply System Integration Process Of Elevrted Slide Line
一、前言
在新能源政策要求下，集装箱码头传统“柴油动力”的RTG被 “电能”供电的轮胎吊取代将成为发展新趋势，“油改电”技术应用在国内将越来越广泛越来越成熟。
北仑港区多用码头改造工程滑触线延伸项目为宁波北仑国际集装箱码头有限公司（简称“NBCT”）原有5条双沟滑触线（合计总长度约为6195m）分别为向西延伸，原计划将该项目滑触线和NBCT 原有5条高架滑触线供电线路一并改造，由于考虑工程费用较高，施工周期长，对NBCT的码头集装箱生产作业和北仑港区多用码头改造工程进度的影响较大等多方面因素，本项目实施方案确定前经过技术分析论证、科学实验、设计数据核算和工程费用核算、现场勘踏、系统集成工艺及施工周期确认、高空铜滑线焊接工艺确认等大量细致工作，最终确定该项目与原滑触线采取对接的形式立项实施即新老项目的铜滑线、承重索、防雷索实施对接。
目前港口在用的高架滑触线均是以新建独立供电系统为主，在原有高架滑触线供电系统基础上实施延伸目前国内比较少见，目前只有上海港外高桥有过单条高架滑触线实施对接先例，以及宁波舟山港港吉、远东集装箱码头有单根铜滑线断开后实施对接的成功案例。
北仑港区多用途码头新增场地滑触线项目对接方案是针对该项目五条线路分别实施，每条供电线路铜滑线、承重索、防雷索均需与原高架滑触线供电系统实施对接。该项目工程量大特点，工程细节繁多，因此必须确保前期准备充分--扎实的理论基础、详细的工艺方案，才能确保项目安全顺利的实施。因此，本文重点阐述滑触线延伸工程滑触线高空碳模熔焊对接技术、供电系统集成工艺、端塔搬迁工艺的成功方案。
二、项目技术创新点
1、改变最初整体更换的改造模式，采用对接方案实现新增场地滑触线项目供电系统的延伸。北仑港区多用码头改造工程新增场地滑触线项目由原来宁波北仑国际集装箱码头有限公司5条滑触线分别为向西延伸即该项目与原滑触线采取对接实现新、老项目的铜滑线、承重索、防雷索成功地完成对接，最终新、老线路连成一条整体线路
2、从技术上通过施工工艺方案的优化在较短时间内成功实现端塔搬迁、铜滑线高空焊接、供电系统集成等施工难度大、技术要求高的工程量。
①分析原滑触线线路铜滑线、承重索、防雷索与立柱钢结构之间的连接固定结构形式；中塔和西端塔之间悬挂的承重量；从而确定端塔搬迁的施工工艺、原线路拆卸的施工方案。
②多次勘踏改造现场及原滑线的布置现场，寻找最适合本项目的系统集成工艺方案。
③查阅铜滑线焊接相关技术资料文献，通过不同材质铜焊条进行焊接后再做抗拉性试验和导电性试验，确定熔焊工艺的可行性和安全可靠性，选择最优化的对接方案。
④制定详细的端塔拆卸搬迁工艺、铜滑线高空碳模熔焊工艺、供电系统集成独特工艺，为后期现场施工提供有力的理论依据和操作指导。
三、本项目主要技术要点
1、铜滑线抗拉、导电性试验
①本项目铜滑线熔焊接工艺方案确定之前，采用不同材质的焊条或焊丝熔焊对接后反复进行抗拉性试验，以便确定焊接材料。抗拉性试验数据显示：黄铜H80焊条抗拉强度符合本项目要求。
②采用黄铜H80焊丝焊接的铜棒工艺处理后并进行导电性试验，试验数据显示熔焊后铜棒电阻率变化非常小，因此可对原设计对接方案进行了优，如下图所示：
2、高空铜滑线碳模熔焊对接主要技术要点
在30多米高空间狭小的作业平台上实施Ø16的铜滑线的碳模熔焊工艺是本项目的一个突出的技术创新点。
①工装准备是关键：制作焊接铜滑线焊接端的定位夹模、固定框架、制作半圆成型碳模、对接焊口适当开出凹槽、自制特殊矫线器等；
②焊接前工艺处理技巧：做好端头坡口，将焊接铜滑线两端开V型坡口后清理干净，确保表面干燥干净，然后在待焊接端头表面上铜，再用定位夹模把铜滑线固定，把碳模固定于焊口正下方。铜滑线（离端面50～60mm）和碳模一起预热到900～1000℃并保持；
③熔焊方法简单可靠：采用黄铜H80焊条气焊工艺。
④冷却保温不可少：焊后缓慢冷却至200～300℃后，用石棉布把碳模一起包裹保温，缓慢冷却至常温；
⑤表面处理要求高：解除模具，并熔焊表面钣金处理，处理后的表面尺寸与原铜滑线参数保持一致。
3、端塔拆卸搬迁工艺的主要技术要点
①本项目端立柱采取上、下柱两体拆卸并整体搬迁方式，其优点：省时、镀锌层破坏少、安全性高。
②吊装机械选择：拆装吊机选用130和200吨汽车吊各一台，2辆12米平板车及集卡牵引车、25吨叉车1台。
③端立柱拆卸与搬迁：在吊装前需分析钢结构的重量分布状态判断确定上柱的起吊中心点，确保上柱吊装时保持水平状态，从而使起吊时产生的晃动减小的到最小。搬迁时两集卡车移动时速度保持基本同速，步调一致，确保运输安全性。
4、供电系统集成独特工艺主要技术要点
高架滑触线供电系统集成即对双沟铜滑线、防雷索、承重索与NBCT原有结构分别实施对接，完成后进行延伸段安装，再对线路进行整体上电调试。
以1条线路为例：
①老线路停电后铜滑线安全保护：在老线路停电、放电，做好停电后铜滑线线路做好安全跨接保护；
②在拆除端立柱线路前，调整在用线路的安装状态至标准位置，为新旧线路对接定准基准位置，这是本次集成安装工程的关键点。
1）检查老线路及配重端、检查滑线的张力是否平衡；参照天气气温状态（考虑铜滑线热胀冷缩），调整绝缘子横担总成悬挂钢丝绳垂直偏移量；调整中立柱上固定悬吊架位置至合理范围；优化老线路至标准位置状态；
2）在靠近待拆端立柱的最后一个中立柱（下称作工艺立柱）上，做好位置标记：从高到底，依次做好防雷索、承重索、铜滑线位置标记（以上标记，防雷索和承重索均以在该工艺立柱上的安装位置做参照标记，也就是防雷索、承重索压板不松，做好压板处位置标记；铜滑线利用铜滑线夹在工艺立柱上的位置锁定；
3）在工艺立柱上柱的合适位置贴好四个方向的中间位置监控标记，用作经纬仪监测标志标线，便于地面经纬仪监控工艺立柱位置状态；
4）以上防雷索以及承重索在工艺立柱上作位置固定时，为防止对钢绞线热浸锌层的破坏，均需采用预绞丝护绳条装置做保护并承受直接拉力。
③拆卸端立柱与中间立柱档位间的铜滑线悬吊横担总成；用两个经纬仪监控工艺立柱的两个方向的垂直状态；用葫芦分别固定防雷索和承重索在工艺立柱的合适位置。
1）拆除工艺立柱与端立柱之间的悬吊横担，解除铜滑线线夹，为下一步新老滑触线对接留出施工“自由度”位置；
2）利用40吨平衡重水箱作为地锚斜拉工艺立柱，轮胎吊起到了“端立柱”的作用。在斜拉工艺立柱的过程当中，用两个方向的经纬仪监控工艺立柱的垂直位置变化情况，斜拉力由吨位足够的手拉葫芦产生；在拉紧斜拉辅助索的过程中，同步进行待移位端立柱承重索的松绳动作，松绳动作由四个手拉葫芦控制；
3）重点强调：以上防雷索、承重索在利用葫芦松绳的过程中，为防止钢绞线热浸锌层的破坏，均需采用护绳条预绞丝辅助拆装；
4）用轮胎吊搭建安装工艺平台，将拆下的防雷索、承重索、滑线端绝缘挂件临时固定在“轮胎吊工艺平台上”，迅速为端立柱移位腾出工作面，如下图所示：
四、本项目的经济效益、社会效益
1、经济效益
①在国内港口首次采用高架滑触线延伸技术，本项目实施历时57个日历天，项目施工对宁波北仑国际集装箱码头有限公司造成的损失和不利影响降到最低，同时为整个499码头改造进度赢得了时间。
②为公司节省成本大约1000万元工程费用包括材料费及人工费。若采用整体更换，原有大约50000M铜滑线将全部报废会增加铜滑线采购约500万元材料费；同时将增加五条线系统集成和安装、辅助材料等约500万费用。
2、社会效益
①对于高架滑触线供电的业务繁忙的集装箱堆场或码头，由于对改造工期要求较高，能在最短工期内完成改造任务将为公司赢得最大利润，本项目延伸改造成功实施，破解了整体更换的难题。
②本项目的端塔搬迁技术、铜滑线高空碳模熔焊技术、高架滑触线供电系统集成工艺成功实施，推动民用高架供电线路改造技术科技进步，为“绿色港口”改造工程提供了技术方案。接和间接影响的难题。
③5条高架滑触线供电线路系统采用对接方案成功实施系统延伸，为国内“油改电”改造项目尤其是采用高架滑触线供电轮胎吊的集装箱堆场或码头后期线路改造以及国内同类工程建设提供了一个成功的经验借鉴，对港口节能降耗项目改造发挥重要作用，具有一定的推广价值。
五、结束语
宁波北仑第一集装箱码头有限公司北仑港区多用途码头改造工程高架滑触线项目供电系统延伸技术成功应用，不仅为企业创造直接和间接的利润，而且对解决整个国家乃至全球的高架滑触线建设工程相关问题也起到至关重要的作用，具有非常深远的意义。宁波北仑第一集装箱码头有限公司高架滑触线整体延伸工程实施过程中得到了宁波舟山港股份有限公司大力支持和帮助，同时我公司将在股份公司领导下一如既往的开展集装箱码头RTG “油改电”项目工程建设工作，为高架滑触线延伸技术应用与推广做出努力。
六、相关专业文献及技术资料
1、移动滑接输电装置—滑触线说明说专业版（上海浦帮机电制造有限公司）；
2、轮胎吊高架滑触线供电方式油改电在集装箱港区的应用（《港口科技》2008年08期作者凌强王黎明上海沪东集装箱码头有限公司）；
3、￠50mm铜棒对接氧乙炔焊（（《焊接技术》1997年01期作者刘速志延岐李宜芳山西省太原市太原第二锅炉厂）；
4、紫铜的四大焊接方法（铜天下资讯»技术知识»铜业技术»2014年10月17日）；
5、紫铜的四大焊接方法（钣金学习网2017年1月6日）；
论文作者:肖小平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/2
标签：立柱论文; 工艺论文; 熔焊论文; 高架论文; 滑线论文; 线路论文; 防雷论文; 《电力设备》2017年第18期论文;