0 引 言
在新能源政策要求下，集裝箱碼頭傳統(tǒng)柴油動力的 RTG 被電能動力的 RTG 取代將成為發(fā)展新趨勢，“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目為寧波北侖國際集裝箱碼頭有限公司（以下簡稱“NBCT”）原有 5 條雙溝滑觸線（合計長度約 6 195 m）分別向西延伸，原計劃將該項目滑觸線和 NBCT 原有 5 條高架滑觸線供電線路一并改造，由于考慮工程費用較高，施工周期長，對 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度的影響較大等因素，項目實施方案確定前經(jīng)過技術(shù)分析論證、科學(xué)試驗、設(shè)計數(shù)據(jù)核算和工程費用核算、現(xiàn)場勘察、制定詳細的集成工藝及施工周期確認等大量工作，*終確定該項目與原滑觸線采取對接的形式立項實施，即將新老項目的銅滑線、承重索、防雷索實施對接。
目前，港口在用的高架滑觸線均以新建獨立供電系統(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施對接先例，以及寧波舟山港港吉、遠東集裝箱碼頭有單根銅滑線斷開后實施對接修復(fù)的成功案例。
該項目采用的對接方案是針對 5 條線路分別實施，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)實施對接。該項目具有工程量大、細節(jié)繁多的特點，實施前須具備扎實的理論基礎(chǔ)并制定詳細的工藝方案，才能確保項目安全順利的實施。在此，重點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
（1）改變*初整體更換的改造模式，采用對接方案實現(xiàn)新增場地滑觸線項目供電系統(tǒng)的延伸。北侖港區(qū)多用途碼頭改造工程新增場地滑觸線項目由原來 NBCT 5 條滑觸線分別向西延伸，即該項目與原滑觸線采取對接，實現(xiàn)新老項目的銅滑線、承重索、防雷索成功完成對接，*終新老線路連成一條整體線路。滑觸線現(xiàn)場布置示意圖見圖 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，制定詳細的供電系統(tǒng)集成工藝，為后期現(xiàn)場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
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)分別實施對接，完成后進行延伸段安裝，再對線路進行整體上電調(diào)試。
2.1 老線路停電、放電及停電后滑線線路安全跨接
（1）項目實施時由專門負責人員，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。
2.2 端立柱拆卸前的準備工作
在拆除端立柱線路前，調(diào)整在用線路的安裝狀態(tài)至標準位置，為新舊線路對接定準基準位置，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)整絕緣子橫擔總成懸掛鋼絲繩垂直偏移量；調(diào)整各個中立柱上固定懸吊架位置至合理范圍；優(yōu)化整個老線路至標準位置狀態(tài)。
（2）在老線路靠近待拆端立柱的*后一個中間立柱（以下稱作“工藝立柱”）上，做好位置標記；從高到低，依次做好防雷索安裝位置標記、承重索位置標記、銅滑線位置標記。以上標記，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記，即防雷索壓板不松，做好壓板處位置標記，承重索懸垂線夾不松，并做好位置重復(fù)標記。8根銅滑線，利用銅滑線夾，做好每組 4 根的相對位置鎖定，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 個方向的中間位置監(jiān)控標記，作為經(jīng)緯儀監(jiān)測標志標線，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，為防止對鋼絞線熱浸鋅層的破壞，每根繩均須采用預(yù)絞絲護繩條裝置做保護并承受直接拉力。預(yù)絞絲護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總成；用 2 個經(jīng)緯儀監(jiān)控工藝立柱的 2 個方向的垂直狀態(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“端立柱”。端立柱挪位前供電系統(tǒng)臨時固定示意圖見圖 3，此時端立柱已經(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，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，隨時用 2 個方向的經(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，同步進行待移位端立柱承重索的松繩動作，松繩動作由 4 個手拉葫蘆控制。
（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，為防止對鋼絞線熱浸鋅層的破壞，每根繩均須采用護繩條裝置，不允許對鋼絞線野蠻操作直接采用繩夾緊固，破壞熱浸鋅保護層，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)及時采用涂層補鋅修復(fù)。
（4）用 RTG 搭建安裝工藝平臺，將拆下的防雷索、承重索、滑線端絕緣掛件臨時固定在 RTG工藝平臺上，迅速為端立柱移位騰出工作面。此時，端立柱已經(jīng)可以進場吊裝、挪位。過程如下：在RTG 平臺臨時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 根安全保護繩。
2.4 地面組裝及檢驗工藝
以上工序完成拆卸及臨時固定，具備端立柱移位條件。此時，端立柱移位開始，安裝人員進入地面準備工作階段，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，準備放線；卷銅滑線上另外1 臺 RTG 平臺，準備至銅滑線放線狀態(tài)。需要注意的是，要對防雷索、承重索嚴格防護，避免放線過程中傷害熱浸鋅層。
2.5 承重索、防雷索對接安裝工藝
承重索、防雷索對接上架總裝階段：場地上端立柱挪位固定、2 個中間立柱已安裝好，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、液壓金具對接壓結(jié)，用絞磨機張緊，尺寸定位裁剪長度，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、對接、上架，其基本過程與承重索一致。注意鋅層保護，所有的拉繩張緊操作均使用預(yù)絞絲護繩條裝置。
（3）將工藝立柱斜拉索及保護繩松開，解除工藝立柱上對承重索的臨時固定，整個立柱系統(tǒng)進入安裝對接銅滑線階段。
2.6 銅滑線對接安裝工藝
將橫擔總成安裝至承重索上；銅滑線安放在輪胎吊工藝平臺上，4 根銅滑線逐條放線；銅滑線放線時，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)、臨時上架掛鉤狀態(tài)；銅滑線的焊接對接。
新老滑線插入到雙溝碳膜模具溝槽中固定牢后實施焊接對接工藝示意圖見圖 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接部位局部示意圖見圖 8。銅滑線對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)平衡動滑輪組布置示意圖見圖 10。
如圖 10 所示，通過平衡動滑輪組，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。
解除工藝立柱上對銅滑線的位置固定。此時，做好位置標記，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接延伸工藝，只要整個滑觸取電系統(tǒng)正常，配重載荷越小越好。將銅滑線上的所有臨時用脫扣換上線夾，線路精細調(diào)整至設(shè)計圖紙要求的狀態(tài)，滑線系統(tǒng)對接與安裝完成。
2.7 上電前的輔助工作及上電運行防雷下引線安裝，做好防雷檢測；整條線路的上電前整體巡檢；上電試運行，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)濟效益和社會效益
3.1 經(jīng)濟效益
在國內(nèi)港口**采用高架滑觸線延伸技術(shù)，項目實施歷時 57 d，其中供電系統(tǒng)集成合計歷時約 25 d，施工周期較計劃時間大幅縮短，對 NBCT造成的損失和不利影響降到*低，同時為整個碼頭改造進度贏得時間。
3.2 社會效益
對于高架滑觸線供電的生產(chǎn)業(yè)務(wù)繁忙的集裝箱堆場或碼頭，由于對改造工期要求較高，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，本項目延伸改造成功實施，破解整體更換的難題。項目的高架滑觸線供電系統(tǒng)集成工藝成功實施，能夠推動民用高架供電線路改造技術(shù)進步，為“綠色港口”改造工程提供技術(shù)方案，同時為國內(nèi)“油改電”改造項目尤其是采用高架滑觸線供電輪胎吊的集裝箱堆場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)驗借鑒，對港口節(jié)能降耗項目改造發(fā)揮重要作用，具有一定的實用價值。
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，而且對解決整個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。
