0 引 言
在新能源政策要求下，集裝箱碼頭傳統(tǒng)柴油動(dòng)力的 RTG 被電能動(dòng)力的 RTG 取代將成為發(fā)展新趨勢(shì)，“油改電”技術(shù)應(yīng)用在國內(nèi)將越來越廣泛。
寧波港北侖港區(qū)多用途碼頭改造工程滑觸線延伸項(xiàng)目為寧波北侖國際集裝箱碼頭有限公司（以下簡(jiǎn)稱“NBCT”）原有 5 條雙溝滑觸線（合計(jì)長(zhǎng)度約 6 195 m）分別向西延伸，原計(jì)劃將該項(xiàng)目滑觸線和 NBCT 原有 5 條高架滑觸線供電線路一并改造，由于考慮工程費(fèi)用較高，施工周期長(zhǎng)，對(duì) NBCT 的碼頭集裝箱生產(chǎn)作業(yè)和北侖港區(qū)多用途碼頭改造工程進(jìn)度的影響較大等因素，項(xiàng)目實(shí)施方案確定前經(jīng)過技術(shù)分析論證、科學(xué)試驗(yàn)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)核算和工程費(fèi)用核算、現(xiàn)場(chǎng)勘察、制定詳細(xì)的集成工藝及施工周期確認(rèn)等大量工作，*終確定該項(xiàng)目與原滑觸線采取對(duì)接的形式立項(xiàng)實(shí)施，即將新老項(xiàng)目的銅滑線、承重索、防雷索實(shí)施對(duì)接。
目前，港口在用的高架滑觸線均以新建獨(dú)立供電系統(tǒng)為主，在原有高架滑觸線供電系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)施延伸目前國內(nèi)比較少見，目前只有上海港外高橋港區(qū)有過單條高架滑觸線實(shí)施對(duì)接先例，以及寧波舟山港港吉、遠(yuǎn)東集裝箱碼頭有單根銅滑線斷開后實(shí)施對(duì)接修復(fù)的成功案例。
該項(xiàng)目采用的對(duì)接方案是針對(duì) 5 條線路分別實(shí)施，每條供電線路銅滑線、承重索、防雷索均須與原高架滑觸線供電系統(tǒng)實(shí)施對(duì)接。該項(xiàng)目具有工程量大、細(xì)節(jié)繁多的特點(diǎn)，實(shí)施前須具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)并制定詳細(xì)的工藝方案，才能確保項(xiàng)目安全順利的實(shí)施。在此，重點(diǎn)闡述高架滑觸線供電系統(tǒng)集成技術(shù)。
1 供電系統(tǒng)集成工藝方案要點(diǎn)
（1）改變*初整體更換的改造模式，采用對(duì)接方案實(shí)現(xiàn)新增場(chǎng)地滑觸線項(xiàng)目供電系統(tǒng)的延伸。北侖港區(qū)多用途碼頭改造工程新增場(chǎng)地滑觸線項(xiàng)目由原來 NBCT 5 條滑觸線分別向西延伸，即該項(xiàng)目與原滑觸線采取對(duì)接，實(shí)現(xiàn)新老項(xiàng)目的銅滑線、承重索、防雷索成功完成對(duì)接，*終新老線路連成一條整體線路。滑觸線現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖見圖 1。
（2）從技術(shù)上通過施工工藝方案的優(yōu)化，在較短時(shí)間內(nèi)完成供電系統(tǒng)集成等施工難度大、技術(shù)要求高的工程量，制定詳細(xì)的供電系統(tǒng)集成工藝，為后期現(xiàn)場(chǎng)施工提供有力的理論依據(jù)和操作指導(dǎo)。
2 供電系統(tǒng)集成工藝技術(shù)要點(diǎn)
高架滑觸線供電系統(tǒng)集成將雙溝銅滑線、防雷索、承重索與 NBCT 原有結(jié)構(gòu)分別實(shí)施對(duì)接，完成后進(jìn)行延伸段安裝，再對(duì)線路進(jìn)行整體上電調(diào)試。
2.1 老線路停電、放電及停電后滑線線路安全跨接
（1）項(xiàng)目實(shí)施時(shí)由專門負(fù)責(zé)人員，帶上停電作業(yè)票，配合完成指定線路的停電工作。
（2）專業(yè)高配、高空作業(yè)人員上立柱，帶上相序跨接裝置，完成停電后銅滑線線路放電及跨接保護(hù)。
2.2 端立柱拆卸前的準(zhǔn)備工作
在拆除端立柱線路前，調(diào)整在用線路的安裝狀態(tài)至標(biāo)準(zhǔn)位置，為新舊線路對(duì)接定準(zhǔn)基準(zhǔn)位置，這是集成安裝工程的關(guān)鍵。
（1）檢查老線路，在線路配重端，檢查每組 4條滑線的張力平衡是否正常；參照天氣氣溫狀態(tài)（考慮銅滑線的熱脹冷縮），調(diào)整絕緣子橫擔(dān)總成懸掛鋼絲繩垂直偏移量；調(diào)整各個(gè)中立柱上固定懸吊架位置至合理范圍；優(yōu)化整個(gè)老線路至標(biāo)準(zhǔn)位置狀態(tài)。
（2）在老線路靠近待拆端立柱的*后一個(gè)中間立柱（以下稱作“工藝立柱”）上，做好位置標(biāo)記；從高到低，依次做好防雷索安裝位置標(biāo)記、承重索位置標(biāo)記、銅滑線位置標(biāo)記。以上標(biāo)記，防雷索和承重索均以在該工藝立柱上的安裝位置做參照標(biāo)記，即防雷索壓板不松，做好壓板處位置標(biāo)記，承重索懸垂線夾不松，并做好位置重復(fù)標(biāo)記。8根銅滑線，利用銅滑線夾，做好每組 4 根的相對(duì)位置鎖定，以及與工藝立柱的整體位置鎖定。
（3）在工藝立柱上柱的合適位置貼好 4 個(gè)方向的中間位置監(jiān)控標(biāo)記，作為經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)標(biāo)志標(biāo)線，便于地面經(jīng)緯儀監(jiān)控工藝立柱位置狀態(tài)。需要注意的是，上述 2 根防雷索以及 4 根承重索在工藝立柱上作位置固定時(shí)，為防止對(duì)鋼絞線熱浸鋅層的破壞，每根繩均須采用預(yù)絞絲護(hù)繩條裝置做保護(hù)并承受直接拉力。預(yù)絞絲護(hù)繩條裝置示意圖見圖 2。
2.3 端立柱與工藝立柱間的結(jié)構(gòu)件拆卸工藝
拆卸端立柱與工藝立柱檔位間的銅滑線懸吊橫擔(dān)總成；用 2 個(gè)經(jīng)緯儀監(jiān)控工藝立柱的 2 個(gè)方向的垂直狀態(tài)；用 6 只葫蘆分別固定 2 根防雷索和 4 根承重索在工藝立柱的合適位置；利用地面的水箱作為平衡重，斜拉工藝立柱作臨時(shí)“端立柱”。端立柱挪位前供電系統(tǒng)臨時(shí)固定示意圖見圖 3，此時(shí)端立柱已經(jīng)解除各類安裝件的固定，具備移位條件。
（1）由專業(yè)高空作業(yè)人員，拆除工藝立柱與端立柱之間的懸吊橫擔(dān)，解除該間隔檔的承重索上所有的線夾，解除銅滑線線夾，此段滑線為新老滑線對(duì)接留出施工緩沖位置。
（2）利用地面平衡重水箱將中立柱作為工藝立柱斜拉，此時(shí)的工藝立柱起到“端立柱”的作用。在斜拉此工藝立柱過程中，隨時(shí)用 2 個(gè)方向的經(jīng)緯儀監(jiān)控工藝立柱的垂直位置變化情況，斜拉力由噸位足夠的手拉葫蘆產(chǎn)生。在拉緊斜拉輔助索過程中，同步進(jìn)行待移位端立柱承重索的松繩動(dòng)作，松繩動(dòng)作由 4 個(gè)手拉葫蘆控制。
（3）以上 2 根防雷索以及 4 根承重索在利用葫蘆松繩的過程中，為防止對(duì)鋼絞線熱浸鋅層的破壞，每根繩均須采用護(hù)繩條裝置，不允許對(duì)鋼絞線野蠻操作直接采用繩夾緊固，破壞熱浸鋅保護(hù)層，給整體的安裝質(zhì)量留下隱患。若發(fā)現(xiàn)在此過程中有鋅層破壞，應(yīng)及時(shí)采用涂層補(bǔ)鋅修復(fù)。
（4）用 RTG 搭建安裝工藝平臺(tái)，將拆下的防雷索、承重索、滑線端絕緣掛件臨時(shí)固定在 RTG工藝平臺(tái)上，迅速為端立柱移位騰出工作面。此時(shí)，端立柱已經(jīng)可以進(jìn)場(chǎng)吊裝、挪位。過程如下：在RTG 平臺(tái)臨時(shí)固定脫卸下來的鋼絞線和銅滑線；地面水箱配重斜拉工藝立柱使留下來的高架線路保持原先的狀態(tài)；地面上，水平方向和垂直方向，經(jīng)緯儀始終監(jiān)控工藝立柱的垂直度，及時(shí)調(diào)整配重斜拉鋼絲繩的張緊度，除斜拉張緊鋼絲繩之外，還增加 1 根安全保護(hù)繩。
2.4 地面組裝及檢驗(yàn)工藝
以上工序完成拆卸及臨時(shí)固定，具備端立柱移位條件。此時(shí)，端立柱移位開始，安裝人員進(jìn)入地面準(zhǔn)備工作階段，主要完成以下工作：所有絕緣子檢查爬電、漏電、絕緣質(zhì)量復(fù)核；組裝懸吊固定架橫擔(dān)總成、組裝固定懸吊架總成；防雷索、承重索安放至放線車輛上，準(zhǔn)備放線；卷銅滑線上另外1 臺(tái) RTG 平臺(tái)，準(zhǔn)備至銅滑線放線狀態(tài)。需要注意的是，要對(duì)防雷索、承重索嚴(yán)格防護(hù)，避免放線過程中傷害熱浸鋅層。
2.5 承重索、防雷索對(duì)接安裝工藝
承重索、防雷索對(duì)接上架總裝階段：場(chǎng)地上端立柱挪位固定、2 個(gè)中間立柱已安裝好，具備整條線的上架總裝條件，完成承重索、防雷索的安裝。安裝前端立柱、中間立柱以及老線路狀態(tài)示意圖見圖 4。承重索、防雷索對(duì)接上架，斜拉工藝塔示意圖見圖 5。
（1）承重索放線、液壓金具對(duì)接壓結(jié)，用絞磨機(jī)張緊，尺寸定位裁剪長(zhǎng)度，完成承重索端部壓結(jié)，裝上調(diào)整板，換上承重索懸垂線夾，以上 4 根承重索依次安裝。
（2）防雷索的放線、對(duì)接、上架，其基本過程與承重索一致。注意鋅層保護(hù)，所有的拉繩張緊操作均使用預(yù)絞絲護(hù)繩條裝置。
（3）將工藝立柱斜拉索及保護(hù)繩松開，解除工藝立柱上對(duì)承重索的臨時(shí)固定，整個(gè)立柱系統(tǒng)進(jìn)入安裝對(duì)接銅滑線階段。
2.6 銅滑線對(duì)接安裝工藝
將橫擔(dān)總成安裝至承重索上；銅滑線安放在輪胎吊工藝平臺(tái)上，4 根銅滑線逐條放線；銅滑線放線時(shí)，牽引和固定均采用耐張線夾工具，耐張線夾在銅滑線上的夾緊部位是雙溝線的上槽部位，避免對(duì)下槽部位滑線接觸面的破壞損傷；分別檢查滑線的放線狀態(tài)、耐張線夾卡死狀態(tài)、臨時(shí)上架掛鉤狀態(tài)；銅滑線的焊接對(duì)接。
新老滑線插入到雙溝碳膜模具溝槽中固定牢后實(shí)施焊接對(duì)接工藝示意圖見圖 6。銅滑線焊接完工后將銅線夾移到銅滑線對(duì)接部位局部示意圖見圖 7。銅滑線焊接完工后將銅線夾移到銅滑線對(duì)接部位局部示意圖見圖 8。銅滑線對(duì)接工藝完工后加裝夾板及絕緣子懸吊裝置后的狀態(tài)所有的銅滑線已安裝上架，由臨時(shí)掛鉤掛扣在卡扣上。接下來，平衡 4 根滑線間的張力至均衡狀態(tài)，在此，采取平衡滑輪組均衡 4 根滑線間的張力。端塔配重側(cè)平衡動(dòng)滑輪組布置示意圖見圖 10。
如圖 10 所示，通過平衡動(dòng)滑輪組，平衡 4 根滑線間的張力：
f1=f2=f3=f4
F=f1+f2+f3+f4
參照設(shè)計(jì)公司配重核算，平衡滑輪組使單側(cè)4 根銅滑線張力一致。
解除工藝立柱上對(duì)銅滑線的位置固定。此時(shí)，做好位置標(biāo)記，剪斷銅滑線，裝上銅滑線在端立柱上的電力鐵槍以及端部絕緣子。
整個(gè)線路，配重的載荷應(yīng)逐步往上增加，注意滑觸線與輪胎吊接觸受電辮子之間的取電平滑情況。由于此次采用的是線路整體滑線對(duì)接延伸工藝，只要整個(gè)滑觸取電系統(tǒng)正常，配重載荷越小越好。將銅滑線上的所有臨時(shí)用脫扣換上線夾，線路精細(xì)調(diào)整至設(shè)計(jì)圖紙要求的狀態(tài)，滑線系統(tǒng)對(duì)接與安裝完成。
2.7 上電前的輔助工作及上電運(yùn)行防雷下引線安裝，做好防雷檢測(cè)；整條線路的上電前整體巡檢；上電試運(yùn)行，輪胎吊上電，恢復(fù)銅滑線供電狀態(tài)；單條線路交付使用。
3 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
3.1 經(jīng)濟(jì)效益
在國內(nèi)港口**采用高架滑觸線延伸技術(shù)，項(xiàng)目實(shí)施歷時(shí) 57 d，其中供電系統(tǒng)集成合計(jì)歷時(shí)約 25 d，施工周期較計(jì)劃時(shí)間大幅縮短，對(duì) NBCT造成的損失和不利影響降到*低，同時(shí)為整個(gè)碼頭改造進(jìn)度贏得時(shí)間。
3.2 社會(huì)效益
對(duì)于高架滑觸線供電的生產(chǎn)業(yè)務(wù)繁忙的集裝箱堆場(chǎng)或碼頭，由于對(duì)改造工期要求較高，供電系統(tǒng)集成技術(shù)方案通過不斷優(yōu)化工藝能在*短工期內(nèi)完成改造任務(wù)將為公司贏得*大利潤(rùn)，本項(xiàng)目延伸改造成功實(shí)施，破解整體更換的難題。項(xiàng)目的高架滑觸線供電系統(tǒng)集成工藝成功實(shí)施，能夠推動(dòng)民用高架供電線路改造技術(shù)進(jìn)步，為“綠色港口”改造工程提供技術(shù)方案，同時(shí)為國內(nèi)“油改電”改造項(xiàng)目尤其是采用高架滑觸線供電輪胎吊的集裝箱堆場(chǎng)或碼頭后期線路改造以及國內(nèi)同類工程建設(shè)提供成功的經(jīng)驗(yàn)借鑒，對(duì)港口節(jié)能降耗項(xiàng)目改造發(fā)揮重要作用，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
4 結(jié) 語
寧波港北侖港區(qū)多用途碼頭改造工程高架滑觸線項(xiàng)目供電系統(tǒng)集成技術(shù)成功應(yīng)用，不僅為企業(yè)創(chuàng)造直接和間接的利潤(rùn)，而且對(duì)解決整個(gè)國家乃至全球的高架滑觸線建設(shè)工程相關(guān)問題也起到一定作用。
