劉海生
(中國(guó)鐵建電氣化局集團(tuán)第二工程有限公司,太原030023)
近年來(lái),國(guó)家對(duì)鐵路運(yùn)輸業(yè)基本建設(shè)和改造工程的投資不斷加大,鐵路配電所的改造施工項(xiàng)目也越來(lái)越多。在對(duì)鐵路配電所進(jìn)行改造的過(guò)程中,相關(guān)電氣設(shè)備不能長(zhǎng)時(shí)間停電而影響鐵路系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng),因此,改造施工只能利用有限的鐵路天窗點(diǎn)進(jìn)行或安裝臨時(shí)設(shè)備(如箱式開(kāi)關(guān)柜,下文稱(chēng)“移動(dòng)配電所”)代替既有設(shè)備供電。利用天窗點(diǎn)施工時(shí),由于天窗時(shí)間短、數(shù)量有限,設(shè)備調(diào)試過(guò)程復(fù)雜,停、送電操作頻繁,而新的配電所設(shè)備無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)改造完成,因此,工期受到了嚴(yán)重影響,而且施工中存在較大的安全隱患。在對(duì)配電所進(jìn)行大范圍改造時(shí),安裝移動(dòng)配電所暫時(shí)代替既有設(shè)備供電既可以提高效率、縮短工期,且不影響鐵路運(yùn)營(yíng),過(guò)渡更安全可靠。而且多座配電所都需要改造時(shí),移動(dòng)配電所可以重復(fù)使用,從而節(jié)約成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)將改造施工中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,以便在今后施工中得以避免。
詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查是完成施工的基礎(chǔ)和前提,調(diào)查應(yīng)全面、準(zhǔn)確,以便編制出經(jīng)濟(jì)合理、有針對(duì)性的施工組織方案,合理部署施工力量,科學(xué)施工,安全高效完成改造任務(wù)。反之,如果對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查得不夠清楚,經(jīng)常會(huì)造成設(shè)備運(yùn)輸、吊裝困難或者準(zhǔn)備的機(jī)具、材料的型號(hào)、數(shù)量與現(xiàn)場(chǎng)所需不符,無(wú)法按既定方案施工,影響工程進(jìn)度。
施工技術(shù)負(fù)責(zé)人及對(duì)既有設(shè)備運(yùn)行情況比較了解的運(yùn)營(yíng)維管人員必須參加現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,調(diào)查要盡可能的詳細(xì),具體包括:(1)調(diào)查既有設(shè)備的供電運(yùn)行方式、負(fù)荷情況以及線路走向,包括貫通饋出線、自閉饋出線、站饋線等各回路的負(fù)載情況以及主控室交直流屏、通信機(jī)械室、信號(hào)機(jī)械室的電源情況;(2)調(diào)查周?chē)牡缆愤\(yùn)輸情況,橋梁承重及涵洞高度是否滿足運(yùn)輸要求,確認(rèn)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)時(shí)的行車(chē)路線以及可以利用的運(yùn)輸工具;(3)調(diào)查施工場(chǎng)地周?chē)h(huán)境、倉(cāng)儲(chǔ)條件,確認(rèn)材料設(shè)備進(jìn)場(chǎng)的存放位置;(4)調(diào)查同一作業(yè)區(qū)段其他單位施工內(nèi)容、作業(yè)地點(diǎn)以及相互影響情況;(5)測(cè)量既有電纜長(zhǎng)度能否滿足接線要求,是否需要制作電纜中間接頭。調(diào)查完成后,應(yīng)編制施工調(diào)查報(bào)告,以便后續(xù)施工需要時(shí)查閱。
施工準(zhǔn)備是組織施工的前提,是順利完成施工任務(wù)的關(guān)鍵,包括技術(shù)準(zhǔn)備、物資準(zhǔn)備、人力準(zhǔn)備、機(jī)械準(zhǔn)備、培訓(xùn)交底等。施工準(zhǔn)備工作應(yīng)做到盡量細(xì)致、全面,包含預(yù)想施工中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題的應(yīng)急處置措施,以確保均衡、連續(xù)、科學(xué)合理地完成施工任務(wù)。
施工過(guò)程中,常發(fā)生工器具損壞、材料準(zhǔn)備不足或施工人員未充分了解施工內(nèi)容及技術(shù)要求,造成無(wú)法按計(jì)劃完成施工任務(wù)或者工藝質(zhì)量不合格。
開(kāi)工前,應(yīng)到相關(guān)部門(mén)審批施工組織方案,辦理施工安全協(xié)議、施工配合協(xié)議、開(kāi)工報(bào)告等,按要求在施工調(diào)度系統(tǒng)提報(bào)施工計(jì)劃;應(yīng)對(duì)所有參加施工的人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn),對(duì)施工內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,明確各自的施工任務(wù)及安全注意事項(xiàng);派專(zhuān)人嚴(yán)格檢查施工所需材料的規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量是否滿足要求,確認(rèn)施工機(jī)具、儀器儀表的使用情況良好。在電源倒接施工時(shí),為了不影響既有鐵路運(yùn)輸,一般要求在規(guī)定的天窗時(shí)間內(nèi)完成,由于施工人員多,作業(yè)時(shí)間短,難免出現(xiàn)操作失誤、附件損傷報(bào)廢的情況,因此,應(yīng)備有部分專(zhuān)用工器具(如專(zhuān)用扳手、壓接鉗、高壓核相儀、低壓相序表等)、易損傷的附件材料(如電纜終端附件)及相關(guān)應(yīng)急搶險(xiǎn)材料(如電纜中間接頭),萬(wàn)一發(fā)生損毀能夠及時(shí)更換[1]。
只有準(zhǔn)備工作充分,才能發(fā)揮各方面的積極因素,合理利用資源,加快施工進(jìn)度,提高工程質(zhì)量,確保施工安全,降低施工成本。
接口問(wèn)題對(duì)工程質(zhì)量及施工進(jìn)度的影響較大,是施工過(guò)程中的關(guān)鍵步驟,處理好接口問(wèn)題能有效降低施工難度,提高工藝質(zhì)量。
接口問(wèn)題處理不好會(huì)導(dǎo)致各種問(wèn)題而影響正常施工。以與土建專(zhuān)業(yè)接口為例,隨著設(shè)備容量的增加,高壓電纜的截面也隨之加大,電纜敷設(shè)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)空間狹小、電纜彎曲半徑不足,預(yù)埋保護(hù)管或槽道安裝位置不合理等現(xiàn)象導(dǎo)致電纜無(wú)法按設(shè)計(jì)路徑敷設(shè);由于基礎(chǔ)預(yù)留孔洞位置錯(cuò)誤或基礎(chǔ)預(yù)埋槽鋼尺寸與設(shè)備尺寸不符導(dǎo)致電纜無(wú)法引入、設(shè)備無(wú)法安裝;接地裝置或預(yù)埋管線尚未埋設(shè)地面便已經(jīng)硬化完成。
因此,為了避免發(fā)生接口錯(cuò)誤,在基礎(chǔ)施工前,應(yīng)認(rèn)真審查本專(zhuān)業(yè)及土建專(zhuān)業(yè)施工圖紙,了解電纜數(shù)量,敷設(shè)路徑;同設(shè)備廠家核對(duì)設(shè)備尺寸、線纜引入孔位置等信息。在同土建專(zhuān)業(yè)進(jìn)行接口時(shí),應(yīng)按要求核對(duì)電纜溝走向、預(yù)留孔洞位置、預(yù)埋管的型號(hào)及數(shù)量、基礎(chǔ)尺寸、槽鋼平整度等是否滿足后續(xù)施工要求;商定施工先后次序,避免交叉干擾,如室內(nèi)大型設(shè)備安裝時(shí),最好設(shè)備就位后再安裝房門(mén)。
隨著科技的發(fā)展,企業(yè)施工能力不斷增強(qiáng),國(guó)家對(duì)工程質(zhì)量及施工工藝的要求越來(lái)越高,相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不斷更新。設(shè)備安裝完成后除了能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能、滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、方便后期運(yùn)營(yíng)維護(hù),還必須要工藝美觀。
施工過(guò)程中,常由于作業(yè)人員操作能力不足或態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)造成工藝質(zhì)量不合格。例如,開(kāi)關(guān)柜拼接就位時(shí),經(jīng)常發(fā)生開(kāi)關(guān)柜與基礎(chǔ)槽鋼間出現(xiàn)較大偏差,且同一列開(kāi)關(guān)柜面數(shù)越多偏差越嚴(yán)重。因此,開(kāi)關(guān)柜安裝時(shí),應(yīng)由端柜側(cè)開(kāi)始進(jìn)行,第一面開(kāi)關(guān)柜就位后,調(diào)整其位置、垂直度和水平度,盡量減小誤差,確認(rèn)滿足要求后固定牢靠,然后按圖紙依次連接后續(xù)開(kāi)關(guān)柜。
由于配電所內(nèi)高壓電纜及控制電纜較多,容易發(fā)生電纜交叉或絞擰。電纜敷設(shè)前,應(yīng)根據(jù)電纜回路數(shù)量,提前規(guī)劃電纜溝內(nèi)電纜路徑及電纜在支架上的布放位置,預(yù)留電纜引入、引出孔洞,預(yù)埋保護(hù)鋼管,確保不同型號(hào)電纜間距離滿足規(guī)范要求。高壓電力電纜質(zhì)量重、彎曲半徑大,而且有較大回彈力,電纜路徑選擇時(shí)應(yīng)盡量減少高壓電纜的轉(zhuǎn)彎次數(shù)、避免交叉、并預(yù)留有足夠的空間,降低施工難度;控制電纜應(yīng)排列整齊、綁扎牢固,二次配線正確美觀、連接可靠。多回路電源同時(shí)倒接時(shí)為了避免將回路弄混,應(yīng)在倒接前將各回路進(jìn)行標(biāo)識(shí),倒接時(shí)分工明確,逐一進(jìn)行。
因此,施工中,現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)充分了解各工序施工流程及相關(guān)技術(shù)要求,合理規(guī)劃施工順序,加強(qiáng)作業(yè)人員技能培訓(xùn),統(tǒng)一工藝標(biāo)準(zhǔn),提高施工質(zhì)量。
為了保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全、檢驗(yàn)設(shè)備功能、發(fā)現(xiàn)并消除施工缺陷,電力設(shè)備在安裝過(guò)程中、正式投運(yùn)前要進(jìn)行必要的試驗(yàn)。如果未按規(guī)定項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)或者試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不符合要求,將存在安全隱患,甚至造成嚴(yán)重后果。
首先,電纜頭制作前要進(jìn)行電纜絕緣測(cè)試,絕緣測(cè)試除了能初步檢測(cè)電纜質(zhì)量,還能檢驗(yàn)電纜連接位置的準(zhǔn)確性,防止發(fā)生連接錯(cuò)誤。電纜頭制作完成、安裝前要進(jìn)行耐壓試驗(yàn),進(jìn)一步檢驗(yàn)電纜質(zhì)量及電纜終端頭制作工藝是否合格。但是,在對(duì)既有舊纜進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)電壓不宜過(guò)高,由于既有電纜使用多年可能出現(xiàn)絕緣老化,尤其既有中間接頭處,容易發(fā)生擊穿,如果電纜較長(zhǎng),且有多個(gè)中間接頭,擊穿地點(diǎn)不宜確定,將延誤正常施工。
其次,為了提高供電可靠性,重要的一級(jí)負(fù)荷均設(shè)置有兩路電源,例如,鐵路系統(tǒng)中,每座10kV配電所一般均從不同變電站接引兩路進(jìn)線,兩座配電所之間也有兩路貫通線路連通為區(qū)間負(fù)荷供電。設(shè)備的兩路電源一主一備,且常安裝備用電源自動(dòng)投入裝置來(lái)提高可靠性,一路電源出現(xiàn)問(wèn)題,另外一路自動(dòng)投入,這時(shí)的兩路電源必須相序一致。所以,倒接后的配電所各引入和饋出回路,在正式送電前都必須進(jìn)行核相試驗(yàn),以確保輸電線路相序與用戶三相負(fù)載所需求的相序一致。若不核相,由于安裝接線錯(cuò)誤,出現(xiàn)相序不一致,引起三相設(shè)備的非正常運(yùn)行(如電機(jī)反轉(zhuǎn)),或者短路事故。
無(wú)法進(jìn)行高壓核相的電源回路,需提前對(duì)計(jì)劃倒接的電源進(jìn)行低壓核相并留存記錄,倒接后,在原測(cè)試點(diǎn)重新進(jìn)行復(fù)測(cè),并與倒接前的相序情況進(jìn)行比較,無(wú)誤后方可正式送電。因?yàn)閭€(gè)別低壓回路可能在本回路其他地點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)整,導(dǎo)致既有測(cè)量點(diǎn)既為反序情況。另外,特殊情況下,當(dāng)兩路電源相位角接近60°時(shí),高壓核相儀測(cè)得數(shù)據(jù)無(wú)法確定相序是否相同,則可使用低壓相序表在低壓回路進(jìn)行復(fù)測(cè),以確保兩路電源的相序相同且與倒接前相序一致。
最后,為了檢測(cè)新設(shè)備的安裝質(zhì)量及各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)以及運(yùn)輸、安裝過(guò)程中是否發(fā)生損傷,保護(hù)裝置是否真正起到保護(hù)與控制作用,在設(shè)備安裝完成后需進(jìn)行單體試驗(yàn)及保護(hù)試驗(yàn)。試驗(yàn)必須由專(zhuān)職人員嚴(yán)格按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,全面、無(wú)遺漏,并做好全面的安全防護(hù)措施。
工程項(xiàng)目中的返工往往是由于溝通不暢造成的。配電所改造施工,除了建設(shè)、施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位,必須有設(shè)備管理單位的監(jiān)督配合才能順利完成。施工過(guò)程中,會(huì)不可避免地出現(xiàn)偶發(fā)事件或發(fā)現(xiàn)個(gè)別設(shè)計(jì)缺陷影響正常施工時(shí),這時(shí),要同相關(guān)部門(mén)及時(shí)溝通。由于不同單位部門(mén)考慮的角度不一樣,制定具體施工方案時(shí),要綜合各個(gè)部門(mén)的想法與要求,按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、切實(shí)可行、好中選優(yōu)的原則商議出最經(jīng)濟(jì)合理的處理方案,以便能減少施工缺陷、避免返工誤工、提高施工效率。
總之,在配電所改造施工過(guò)程中,通過(guò)充分的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,充足的施工準(zhǔn)備,專(zhuān)業(yè)間良好的接口,標(biāo)準(zhǔn)的施工工藝,嚴(yán)格細(xì)致的檢測(cè)試驗(yàn)方法及各部門(mén)間良好的溝通與配合,來(lái)避免如上所述的各類(lèi)常見(jiàn)問(wèn)題,必能安全、優(yōu)質(zhì)、高效地完成改造施工任務(wù)。