文/石永亮 趙朝輝
河南平高集團著力探索超長導體類部件的吊運技術,在防范重物掉落風險等方面,取得了顯著成效。
特超長套管吊裝現場
河南平高集團有限公司于2014年牽頭承擔的國家“863計劃”,±1100 kV直流穿墻套管技術參數達到國際領先水平,標志著平高集團成為國際首家完成該試驗的企業,填補了國際空白。
作為“四新”項目,超長導體類部件的吊運技術非常重要,套管超長、超重,給吊裝、轉運、裝配帶來重大安全隱患;套管出廠試驗項目多,危險性大,危及作業人員安全和公司生產安全。
眾所周知,起重作業屬于特種作業,不規范操作或者吊索具選取不當會導致重物掉落,造成死亡或重大人身事故。為了防范類似情況,河南平高集團事業部成立了以總經理為組長的吊運工作組,探索特超長套管吊裝的安全方法。
±1100 kV直流穿墻套管為純SF6氣體絕緣穿墻套管,總重約為16 t,總長31.3 m,外絕緣采用變徑空心復合絕緣子,戶外端空心絕緣子長14 m,戶內端絕緣子長13 m,穿墻筒體長2.58 m,直徑1.53 m,中間導體長29.55 m,也就是中間支撐、兩端偏重、外表又是軟質的硅橡膠,如此的龐然大物,超長、超重、偏重,給裝配、轉運特別是吊裝,都帶來較大安全隱患。
根據以上情況,河南平高集團事業部從結構入手,到可能發生的危害以及國家要求,多次強調安全吊裝的重要性。
組合電器事業部積極開展裝配前準備工作,先后多次組織產品研發、設計、工藝、安全、生產人員評審套管吊裝方案,繪制穿墻套管車間裝配流程圖,規劃場地,梳理套管廠內裝配轉運試驗總流程,評估可能存在的困難和存在潛在風險,考慮規劃每一步工序怎么實施和應急處置措施;根據出廠試驗方案,對危險的試驗項目(內壓力試驗),編制內壓力試驗防護方案。
如何從潔凈度10萬級的內裝車間先后運至100萬級的外裝車間,再成功運至產品戶外存放廣場甚至產品安裝現場?顯然,以往的吊具和傳統的作業方式是不行的。
吊裝特超長套管
在作業標準上必須加上“不充分了解套管的操作熟練的技術人員,不能對其進行安裝、運行及維護”的規定,在安環科科長的堅持下,制訂《昌吉換流站±1100 kV直流穿墻套管吊裝作業規范》,一開始就對人員進行了明確規定。事業部的吊運課題組組長挑選起重工,要求其具有這類重物上掛裝鋼纜或吊繩及吊起移動的訓練并被授予相應的資格,同時具備接受過業界公認的重物吊裝及高空作業訓練,以及安全帽、安全帶、防護眼鏡、防護面具等防護用品的使用訓練,能夠熟練掌握力矩扳手等操作工具的使用規范的能力。
經過核算,主繩受力F1為15.87 t,輔助繩受力 F2 為 6.09 t,通過不帶配重的套管水平起吊理想狀態,從確定方案到電腦桌面三維推演,從配重和纜風繩安裝到套管吊繩受力分析、從帶配重起吊狀態到套管吊裝就位、從配重卸載吊車就位再到主吊車拆除等多次三維動畫模擬示意。
技術、工藝、質量人員與安全員聯合梳理流程,評估存在的困難和可能存在的風險,最終確定“兩端部加設專用吊裝蓋板,4根環形柔性吊繩做輔助,兜緊中間的硅橡膠部分,套管側采用10T×4m手拉葫蘆用來調節輔助繩的長端,從而調節配重前后起吊重心的變化,加配重托盤與30個配重塊解決中間支撐兩端偏重問題”的吊裝方案。在前幾次試吊過程中,套管水平狀態總是把握不住。最后采用4根30 m的纜風繩為吊裝過程中的導向牽引,防止套管大幅度擺動,并用水平尺進行檢測,確保套管水平起吊。
方案確定后,就是裝前零部件入廠安全技術評審。單只套管從外裝轉運至內裝裝配,需要4臺吊車、1臺平板車共同配合,轉運過程中,事業部安全人員、工藝人員、生產管理人員全程跟蹤指導;套管裝配完成后從內裝往外裝轉運,需要4臺吊車、1臺平板車共同配合,事業部安全人員、工藝人員、生產管理人員再次全程跟蹤指導;廠內試驗結束,套管裝車出廠,套管包裝架結構提前在樣機上試用,確保運輸無問題,事業部安全人員、生產管理人員、工程設計人員、工藝人員再次全程跟蹤指導,直至套管出廠。經過組合電器事業部相關人員的共同努力,直流穿墻套管順利完成廠內裝配、吊裝、轉運、試驗任務,未出現1起安全事件。
不僅如此,事業部還對采用專用包裝架包裝后總重量達32t的套管卸車問題進行了探討。最后,決定將套管長端放置在車尾端,保證套管卸車后的方向即為套管的安裝穿墻方向,實現套管平穩起吊,直流穿墻,套管順利完成廠內裝配、吊裝、轉運、試驗任務,同時也便于吊裝工裝的安裝及吊裝作業的實施。
2018年4月,《昌吉換流站±1100 kV直流穿墻套管吊裝作業規范》終審通過,標志著昌吉換流站平高所提供的±1100 kV直流穿墻套管的現場吊裝工作終于有了新的作業標準,為實現套管的安全安裝、運行、維護、試驗奠定了堅實基礎。