.超高压输电线路大跨越利用座地双平臂抱杆组立钢管高塔施工技术论文_饶群英

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(江苏省送变电公司 南京 211800)

摘要:特高压直流输电具有输送距离长、容量大、控制灵活、调度方便、损耗低、输电走廊占用少等诸多优点,这些优点为我国各领域的快速发展提供了有利的电力能源条件。但是特高压输电工程的钢管塔部件大、横担长、结构尺寸大、单件重等,导致组塔的施工难度相对较大,且由于常有平行带电线路的特点,采用传统的抱杆受地形条件的影响相对较大,部分塔位已经不能满足正常组塔的实际需求,而落地双平臂抱杆具有可操作性强、效率高、吊重大以及受地形限制影响小的优点。因此,为了保证立塔施工的安全,通常采用落地双平臂抱杆,以弥补传统抱杆受地形限制的缺点,为特高压输电工程的后续工程建设提供技术支持。

关键词:特高压;输电线路;双平臂落地抱杆

前言

随着经济的迅猛发展,世界各国的用电量日益增长。其中所有发达国家的发电量都能满足其负荷的需求,他们能做到大功率、高电压、长距离的输送电能。而在我国供电能力却远远跟不上负荷的需求,电力行业的落后直接影响了我国经济的快速发展。在输电过程中,通过换流器把交流变为直流,再通过高压线输送到下一个换流站转换成交流电,最后并入电网。正是基于特高压直流输电的的需求,为了保证立塔施工的安全,通常采用落地双平臂抱杆。

一、特高压直流输电工程概念、组成、运行方式

1、概念:特高压直流输电工程是一个复杂的自成体系的工程系统,指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。

2、基本组成:特高压直流输电系统由送端换流站、受端换流站、直流输电线路以及两端的接地极和接地极线路组成。特高压直流输电设备组成:主要包括:换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、直流避雷器、交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。特高压直流线路组成:由两组导线组成,分为正极和负极,每极由六根导线组成,称之为六分裂,以增大输送容量;就其基本结构而言,直流输电线路可分为架空线路、电缆线路以及架空―电缆混合线路三种类型。

3、运行方式:主要有双极运行和单极运行两大类,双极运行方式下,两极导线分别带有极性相反的电流,形成完整回路;而单极运行时,线路仅有一极导线携带电流,而极性相反的电流则通过接地极线路和接地极接入大地,形成完整回路。

二、落地双平臂抱杆在特高压输电工程中的应用

1、落地双平臂抱杆的施工准备

①准备施工材料,在材料进场时,根据厂家提供的清单,清点到场抱杆的所有零件,并对所有的零件进行检验,对于质量不合格的材料不能进场,然后将钢管塔塔材运输到施工现场,根据起吊的顺序提前放置,检查地面已经组装好的塔段,检验合格后才能进行吊装。

②准备机械器具,根据施工现场的具体状况,落地双平臂抱杆的组装通常采用25t的汽车吊进行安装和拆卸,保证进场的吊车具有操作人员证、年鉴、设备检验证等,并且当落地双平臂抱杆以及进场的所有机械器具检验检验合格后,才能进行安装施工。

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③技术准备,施工现场必须有安全质量保证措施、作业指导书、施工方案等,经过对施工人员进行安全技术、施工技术培训后才允许进场,施工管理人员应该明确施工工艺的相关标准以及质量要求,并严格按照相关的标准与要求对施工现场进行监督和管理,以保证施工的安全和质量。

2、抱杆的安装施工

①在安装落地双平臂抱杆之前,应该计算塔基表层的地质耐压力,根据相关的规定,塔基表层的地质耐压力不能超过0.06 MPa,当不能够满足相应的要求时,应该回填硬朔性粘土压实,然后再铺设一层混凝土垫层。

②在安装基础底板之前,应该用仪器进行地面操平,可以采用在超过地板边长1.2 m的地面铺设18 cm的碎石粉,然后夯实,再用仪器操平。

③打设底架基础处地拉线,这样能够保证落地双平臂抱杆基础的水平力,拉绳可以采用直径为28.5 mm的钢丝绳,基础受到的最大水平力为59.2 kN。

④在进行吊装吊臂以及塔顶等部件之前,应该在支座上打好拉线,以防止塔身出现倾颠的问题,由于下支座拉线的最大水平拉力为82.9 kN,因此,可以采用直径为22.5 mm的钢丝绳以及98 kN的加强型卸扣。

3、顶升施工

摇起顶升机构承台的操作杆,套架就位后,保证套架爬爪接近标准节主弦杆踏步,然后开始油缸的顶升施工,在油缸顶升的过程中,应该尽可能的控制塔身和导向滚轮之间的距离;在进行标准节的吊装施工时,应该将标准节吊升至引进梁的滚轮结构上,然后利用销轴进行连接;在进行抱杆的顶升施工时,应该将油缸吊升至标准节上踏步的顶升面,通过扳动摇杆将抱杆调整到标准节主弦杆踏步脱开的位置,再继续进行顶升,直到油缸完全伸出为止;摇起摇杆,并使其接近标准节主弦杆踏步,并缓慢的收回油缸,直到踏步顶升面和摇杆顶面完全贴合,此时摇下顶升承台上的扳手,将标准节主弦杆踏步和套架爬爪分开,并固定好扳手杆,然后回收油缸;当油缸完全回收之后,缓慢的摇起扳手杆;在顶升的过程中,油缸需要完成三次顶升,在进行油缸的第三次顶升时不能回收,而是应该保持完全伸出的状态,只有将引进梁上的标准节推入并就位后,才能回收油缸,当油箱回收到已组装的塔身标准节的下端面之后,应该用8组M30高强度螺栓把相邻的标准节连接起来,然后将引进梁上的标准节上面的滚轮结构拆除,当拆除完之后回收油缸,完成一节标准节的安装施工,然后按照上述的步骤进行其他标准节的安装,直至安装完所有的标准节。

4、抱杆回转结构的安装施工

抱杆的回转机构包括回转塔身、上支座、回转支承以及下支座等,标准节和下支座用4组M30高强度的螺栓进行连接,上支座和回转支承、回转支承和下支座分别用36组M20高强度的螺栓进行连接,回转塔身和上支座用4颗φ50 mm的销轴进行连接,当回转支承、下支座、上支座吊装完成之后,在吊臂、吊装塔顶等部件之前,如果需要过夜或者暂时停工,应该在下支座上打好拉线,拉线可以采用φ13 mm的钢丝绳,这样能够防止抱杆出现倾颠的问题。

5、抱杆载重小车、平臂的安装施工

在地面上进行载重小车以及平臂的组装时,应该在地面上放置几个专用的垫墩,然后将所有的构件放置在垫墩上,采用φ40 mm的销轴进行连接,当组装好平臂拉杆之后,使用钢丝绳将拉杆的一端绑扎在平臂上,使用辅助抱杆吊装拉杆以及平臂,吊点的位置通常选在重心附近,这样便于将平臂水平吊起,在起吊平臂时,应该保证抱杆和平臂始终处于安全距离,当平臂的一端到位之后,应该先安装平臂根部地面的φ50 mm销轴,并始终保持平臂外侧处于抬高状态,然后松开绑扎拉杆的钢丝绳,把拉杆预留的绳索拽到相应的位置,采用φ40 mm的销轴把拉杆固定在桅杆上,并慢慢放平吊臂。

三、结语

我国能源资源和能源消费的不均衡对特高压输电的存在需求,建设具有远距离、大容量、低损耗输电能力的特高压输电系统已成为迫切需要解决的问题。而在特高压的建设中落地双平臂抱杆具有施工方便、自重适中、安全可靠、性能优良等众多优点,在特高压输电工程中应用具有降低施工成本、减轻劳动强度、降低安全风险、提高工作效率等显著的效果。因此,落地双平臂抱杆在特高压输电工程中的应用具有非常好的前景。

参考文献:

[1]曾生伟.QST-100落地双平臂抱杆在“皖电东送”工程钢管塔组立施工中的应用[J].电力建设,2013,(6).

[2]钮永华,丁俊峰,张仁强.T2T120双平臂抱杆在特高压钢管塔组立中的应用[J].企业技术开发,2014,(4).

论文作者:饶群英

论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期

论文发表时间:2016/7/24

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