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1、1管型母线的施工工艺及质量控制【摘要】管型母线在变电站中的应用越来越多,本文提出了铝合金管型母线施工安装的质量控制点,并介绍了铝合金焊接方面应注意的问题、管型母线的施工工艺以及质量控制,并进行了分析和研究,给出了出现问题的原因及处理办法。 【关键词】管型母线 施工工艺 焊接 管型母线具有占地空间小、节省用地、布置简洁、维护方便、电气性能好、投资少等优点。在我公司承接的以下工程中母线均为管型母线,依次分别是:国电云南小龙潭 500kV 升压站、大唐宝鸡热电 330kV 升压站、神华国华宁东矸石电厂330kV 升压站。如何提高管型母线的安装质量及保证管母以后的安全可靠运行,是我们建设施工单位首先必
2、须考虑的重点,总结以往工程建设经验,认为设计方案、管材的质量、管母的扰度、管母的焊接质量、吊装方法、施工工艺流程的合理性是管型母线施工质量的关键所在。 一、管型母线的施工工艺 管型母线材质的检验。目前变电站工程上使用的管型母线,大多为 6063 型铝锰合金管型母线,也有采用 LDRE 型稀土系列导电管型母线,此母线在神华国华宁东矸石电厂 330kV 升压站得到了应用。一般采用外观检查,查验母线生产制造厂家的母线质保书。 二、质量控制方法 控制管母安装质量有以下几个方面。 21.土建构架水平垂直中心的位置。在管母合金管加工处理前,必须对构件垂直中心做全方位的测量检验,得到准确的数值,作为配管的数
3、值依据。 2.单根合金管焊接前的平直度。这是整个管母安装施工的基础。一般制造厂供应的管母长度 613m,由于运输中搬运、起吊等原因,运抵施工现场的管母都有不同程度的变形,故一定要对管母进行校直处理。 3.补强衬管的制作。采用补强衬管(长度按设计要求),管母接头必须避开管母固定金具和隔离开关静触头固定金具,现在设计均采用管母线内接头 MJ-170N 系列,管母接头加工必须按照规范要求加工法坡口,将内接头打磨抛光好插入管母线铝管内,插入的尺寸要控制好,即管母的焊口正对衬管的中间,这样补强衬管有膨胀性管型母线内壁接触紧密,对于接头强度有一定的好处(如图 1:加工管母坡口、图 2钻补强固定孔、图 3
4、打磨补强衬管、图 4 管母对接)。 图 1 加工管母坡口图 2 钻补强固定孔图 3 打磨补强衬管图 4 管母对接 4.合金管母焊接口的处理和组装。这是管母焊接质量控制的关键。合金管母对口焊接应有 3040坡口,1.52mm 钝边,机械加工、表面无毛刺和飞边,接口两边必须尽量靠拢,避免将焊缝与补强管焊接在一起,以便提高焊接强度(如图 1 所示)。焊缝上部应有 24mm 的加强高度,焊缝应呈圆弧形,所有焊缝、焊点应平整、光滑,不应有毛刺、凹凸不平之处(见图 5)3图 5 焊接成品 5.母线的吊装。铝合金管母线整段吊装,采用 2 台 25t 吊车或 4 台 1t 的卷扬机同时起吊。不论是绝缘子悬挂式
5、或是瓷柱支撑式管母的安装,都要求必须将管母线中心与金具中心相吻合。绝缘子悬挂式管型母线应根据实际测量的悬挂点距离、绝缘子串长度和设备要求尺寸、计算出悬挂母线线夹与管母连接时,应注意管母的弯曲方向。在管母线上安装金具及隔离开关静触头时,必须避免利用已装好的管母线作为攀登及悬挂的依托,应选用高架作业车或搭设临时脚手架等进行作业,以免造成管母弯曲。悬挂管母吊装前先将绝缘子串进行组装时。先在地面安装好金具、封端求,注意封端球的滴水孔应向下。起吊时必须时刻注意管母水平,管母起吊时上下高差不宜大于 500mm。平稳吊到安装位置,悬挂管母应按照设计图纸安装跳线(图 6)并进行轴线和标高的调整。 图 6 管母
6、跳线安装 三、以往工程中存在的问题汇总 管母吊装偏低的原因。 1.设计在计算绝缘子串时未考虑绝缘子与绝缘子间的间隙,直接以单片绝缘子的高度乘以单串绝缘子的个数,而实际上的长度肯定大于计算值,例如计算如下: 绝缘子串:28(XWP3120) 每片绝缘子高度(H)= 146mm 即设计计算绝缘子串 28(XWP3120)值为: 28(XWP3120)=28146=4088mm 绝缘子串组装起来时片与片间存在间隙,W 型锁紧销的高度为 7.0mm 实际长度计算应为:28(XWP3120)=28146+287.0=4284mm 4故设计计算值本身小于实际长度,理论计算导致实际安装时母线偏低的原因之一。
7、 2.悬吊点的位置也是影响其高度的因素。 3.建筑标高误差。连接金具无法组装的原因是:设计时仅考虑到其连接的方式,未充分考虑到各自连结金具的具体参数,导致金具连接件相互碰壳。 四、连接金具无法组装的在以下工程中均出现不同的问题 1.大唐韩城第二发电有限公司二期工程 330kV 升压站架空导线耐张绝缘子串组装图中所给联板 LBD-3040 与其均压环 FJV-1060660 无法连接,原因主要是设计的联板 LBD-3040 上预留给组装均压环 FJV-1060660 的孔间距为 80mm,孔大小为 14,均压环 FJV-1060660 上与联板 LBD-3040 组装孔的间距为 100mm,螺栓
8、规格为 M12,二者间距相差 20mm。 2.大唐宝鸡热电厂新建 2330MW 机组工程 330kV 升压站,V 型倾斜悬吊绝缘子串 227(XWP2-100)组装图中,延长环 PH-20 与直角挂板 Z-10 无法连接,延长环 PH-20 的直径 24mm,而直角挂板 Z-10 的开口值为 20mm,二者相差 4mm。 3.宁东矸石电厂一期工程 330kV 屋外配电装置。 (1)斜悬吊绝缘子串组装图中,悬吊线夹 MGC-170C 与平行挂板 PD-12C 无法连接,悬吊线夹 MGC-170C 的开口值为 20mm,平行挂板 PD-12C 的厚度为 20mm,平行挂板 PD-12C 无法插入悬
9、吊线夹 MGC-170C。 (2)联板 LBD-1240 与屏蔽均压环 FJP-1300*1200 无法连接,联板 LBD-1240 上固定均压环 FJP-1300*1200 螺栓孔间距为 80mm,孔大小为 14,均压屏蔽环 FJP-1300*1200 上的螺栓为 M16,二者无法连接。 (3) U 型挂环 U-10 与钢构架无法连接,U 型挂环 U-10 的开口为 22mm,深度为570mm,而钢构架上悬挂点的厚度为 24mm,深度为 65mm,二者无法连接。 五、结语 随着电力的快速发展,高电压等级中配电装置的间隔宽度增大,管母的安装质量将越来越受到重视。通过总结我们公司所接触到的几个变电站的管母安装施工实践,只要在施工前,经过现场精确的施工测量、制定合理的施工工艺流程、控制好容易造成施工缺陷的控制点,避免人为造成的误差,管母的施工质量是可以得到很有效的控制的,可以很全面的满足规范的要求。 参考文献: 1电气装置安装母线装置施工及验收规范.GBJ147-1990. 2电气装置安装电气设备交接试验标准.GB50150-2006. 3电气装置安装工程质量检验及评定规程.DL/T5161.15161.17-2002. 4铝母线焊接技术规程.DL/T754-2001.
