從晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)特高壓交流試驗示范工程到向家壩—上海特高壓直流輸電示范工程,從錦屏—蘇南特高壓直流輸電工程到哈密南—鄭州特高壓直流輸電工程,一條條特高壓“巨龍”正在中華大地上蜿蜒崛起。伴隨著(zhù)特高壓工程建設的推進(jìn),另一場(chǎng)技術(shù)革命也在悄然孕育中。
“輸變電施工技術(shù)創(chuàng )新工作是一場(chǎng)技術(shù)革命?!痹谔馗邏汗こ探ㄔO重大施工裝備技術(shù)方案審定會(huì )上,國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理鄭寶森這樣評價(jià)特高壓重大施工裝備的創(chuàng )新與研究。他指出,開(kāi)展特高壓重大施工裝備創(chuàng )新與研究工作,有利于實(shí)現一流裝備技術(shù)、一流安全水平、一流建設質(zhì)量、一流管理水平,對增強國家電網(wǎng)公司系統電網(wǎng)建設能力、提升重大施工裝備技術(shù)水平、適應特高壓工程大規模建設具有重要意義。
工欲善其事,必先利其器。本著(zhù)建設世界一流電網(wǎng)的奮斗目標,早在4月11日召開(kāi)的特高壓工程建設重大施工裝備創(chuàng )新與研究專(zhuān)題會(huì )議上,公司就提出開(kāi)展特高壓重大施工裝備研究要瞄準世界一流目標,研制一流裝備的要求。世界一流,讓參與其中的每一位科研人員都倍感壓力,絲毫不敢懈怠。
然而,僅僅兩個(gè)多月之后,針對專(zhuān)用塔式起重機、輕小型吊裝設備、履帶式運輸車(chē)、輪胎式運輸車(chē)、重型貨運索道5大類(lèi)、13種型號重大施工裝備的系列化研究成果已通過(guò)審定,技術(shù)方案基本成型。
研究成果針對特高壓工程鐵塔高、單件塔材重、運輸地形條件差、組塔難度大等特點(diǎn),形成功能適用的專(zhuān)業(yè)化重大施工裝備設計方案及配套技術(shù)文件。這些施工裝備可全面適應各類(lèi)地形條件下的物料運輸和組塔需要。
研究成果注重優(yōu)化裝備資源配置,突出專(zhuān)用化使用功能和盡可能減輕施工人員的勞動(dòng)強度,形成了施工裝備系列化配置原則。每一類(lèi)施工裝備都配備多個(gè)不同型號,用以滿(mǎn)足差異化的施工需求。
研究成果改變了以往施工裝備研究單一施工工況的研發(fā)思路,形成了成套化施工技術(shù)方案。通過(guò)系列施工裝備協(xié)調配合,特高壓工程將實(shí)現裝備運輸、塔材運輸、鐵塔組立、裝備轉場(chǎng)等工序的有效銜接,有了從運輸到組塔的系列化解決方案。
特高壓工程建設重大施工裝備的革新,使施工實(shí)現了由勞動(dòng)密集型向裝備密集型的轉變,有利于降低施工人員勞動(dòng)強度、減少高空作業(yè)工作量,實(shí)現人身安全、工程安全,符合國際趨勢和社會(huì )發(fā)展需求。
專(zhuān)用塔式起重機
適用范圍:針對特高壓鋼管塔塔材重、塔身高、就位難度大、施工環(huán)境復雜、安全風(fēng)險大特點(diǎn)設計,綜合考慮塔機重量、可操控性、施工效率、場(chǎng)地占用等因素
亮點(diǎn):全過(guò)程施工效率更高,塔機運輸、組裝、拆卸工作量最小
型號:4個(gè)
專(zhuān)用塔式起重機針對特高壓鋼管塔塔材重、塔身高、就位難度大、施工環(huán)境復雜、安全風(fēng)險大的特點(diǎn),綜合考慮塔機重量、可操控性、施工效率、場(chǎng)地占用等因素,開(kāi)展專(zhuān)業(yè)化設計,更好滿(mǎn)足組塔要求。
專(zhuān)用塔機設計追求塔機組立、塔機組塔、塔機拆卸全過(guò)程施工效率更高;在完成同樣一基鐵塔組立施工時(shí),專(zhuān)用塔機被運輸、組裝、拆卸工作量更小,可以極大減輕施工人員的勞動(dòng)強度。
專(zhuān)用塔機結構型式為單動(dòng)臂上回轉結構,具有受力簡(jiǎn)單、空間利用率高、操控簡(jiǎn)單、變幅靈活、穿繩方便、輔助工作少、吊裝桿件無(wú)需對稱(chēng)布置、場(chǎng)地占用小等優(yōu)點(diǎn)。頂升方式為下頂升,相比上頂升,人員在地面操作,減少了高空作業(yè)施工難度,安全性高、操作方便。為提高操控便捷性,減少司機登塔工作量,確定操作室地面布置。為實(shí)現環(huán)保、輕便和可重復利用,提高施工效率,選用裝配式基礎。配備完善的電氣、過(guò)載、位置、幅度、風(fēng)速等安全控制保護系統,智能化和自動(dòng)化程度高。為確保組塔作業(yè)安全,提高吊裝效率,在塔機關(guān)鍵部位配置攝像頭,實(shí)現施工安全監控可視化。為提高吊裝效率,減少塔機總重,降低造價(jià),選用智能平衡系統,在吊重過(guò)程中,可實(shí)現起升、回轉、變幅三維同時(shí)動(dòng)作。
針對各類(lèi)鐵塔組立需要,研究確定4個(gè)型號專(zhuān)用塔機,形成系列化組塔裝備。第1型號最大起重量2.5噸、起重力矩50噸米、最大起升高度150米、整機重量42噸、支撐截面800毫米×800毫米,滿(mǎn)足特高壓一般線(xiàn)路51%左右的鐵塔組立;第2型號最大起重量3.2噸、起重力矩70噸米、最大起升高度150米、整機重量50噸、支撐截面1000毫米×1000毫米,滿(mǎn)足特高壓一般線(xiàn)路75%左右的鐵塔組立;第3型號最大起重量6.5噸、起重力矩156噸米、最大起升高度150米、整機重量81噸、支撐截面1800毫米×1800毫米,滿(mǎn)足特高壓一般線(xiàn)路100%的鐵塔組立;第4型號最大起重量11噸、起重力矩385噸米、最大起升高度290米、整機重量210噸、支撐截面2200毫米×2200毫米,滿(mǎn)足特高壓大跨越鐵塔組立。
輕小型吊裝設備
適用范圍:滿(mǎn)足港口碼頭、水區泥沼、丘陵山地等多種地形使用
亮點(diǎn):結構簡(jiǎn)單、安裝便捷、靈活高效
型號:2個(gè)
輕小型吊裝設備滿(mǎn)足港口碼頭、水區泥沼、丘陵山地等多種地形使用,尤其適合其他大型起重裝備無(wú)法到達地區,可減少對大型起重設備的占用,提高施工經(jīng)濟適用性,滿(mǎn)足物料裝卸和塔機安裝、拆卸等作業(yè)要求,具有結構簡(jiǎn)單、安裝便捷、靈活高效等優(yōu)點(diǎn)。
為充分利用送變電公司現有抱桿資源,提高技術(shù)經(jīng)濟性,確定以桅桿為主體支撐結構;為最大限度減少運輸重量,提高安裝便捷性,采用可拆分組裝式底座;為提高適用性,回轉機構采用電力驅動(dòng)和人力回轉兩種方案;為確?;剞D和起吊安全,設置了人工剎車(chē)裝置和固定限位裝置。
根據不同場(chǎng)合物料裝卸和塔機組立需要,研究確定2個(gè)型號輕小型吊裝設備,形成系列化吊裝裝備。第1型號額定載重量5噸,桅桿最大高度24米,吊臂最大長(cháng)度17米,滿(mǎn)足99%塔材裝卸需要;第2型號額定載重7噸,桅桿最大高度38米,吊臂最大長(cháng)度26米,滿(mǎn)足100%塔材裝卸需要,也用于專(zhuān)用塔機基本段安裝和塔腿吊裝。