基于沉管預制廠改造工程電氣改造的探討

肖奇

（中交四航局江門航通船業(yè)有限公司，廣東 江門529145）

1 引言

隨著科技的飛速發(fā)展，結合結構、功效、技術、工藝等因素，很多采用傳統制造的預制廠，已越來越難以滿足工程的實際制造要求。面對此類問題，如果選擇直接拆除重建又會造成很大的資源浪費、增加施工工序以及拖延工期。因此，根據原有建筑的特點，對其進行升級改造，是一項切實可行的選擇。當今社會瞬息萬變，新技術替代舊技術的速度越來越快，電氣設備更新換代的頻率越來越高，相關的規(guī)范也在不斷地更新調整。因此，改造工程中會面臨很多設備不符合現行規(guī)范以及要根據建筑現狀改變供電線路等問題。本文以廣東省珠海市香洲區(qū)桂山鎮(zhèn)牛頭島沉管預制廠改造為例，對改造工程中的電氣改造進行探討。

2 預制廠臨時用電特點

本工程占地面積大、場地開闊、施工單位多、工種多、交叉作業(yè)多、臨時用電設備種類多，人員流動性大，如果不充分了解用電特點，往往會導致臨時用電布局、箱變容量計算、用電需求和電纜選型不合理，從而增加不必要的成本，引起施工不方便或是重復返工，導致生產效率降低；嚴重時可能因為電機長時間處于欠壓狀態(tài)，而引起線圈發(fā)熱導致電機損壞[1]。

根據現場勘測，本工程臨時用電特點如下：

1）用電區(qū)域之間跨度大。根據用電集中區(qū)域劃分，共分為8 個供電區(qū)域。供電區(qū)域之間的工程跨度大，占地面積大，施工機械多。

2）設備完好性參差不齊、流動性強。因預制廠建于海島之上，部分老舊設備因使用年限過長、長期受到海邊鹽霧腐蝕等，導致故障率增加，且設備翻新維保費用與新設備費用相比會高出很多。另外一方面，根據預制廠制造功效，部分設備已經不能滿足實際的工作使用要求。同時，隨著工程進度的推進，如在打磨、焊接、熱處理等工作中，不同時期不同階段施工用電設備的用電點跟著改變、設備移動頻繁，導致負荷波動大。

3）負荷晝夜變化大。白天負荷大，施工區(qū)域及辦公區(qū)域基本處于全負荷運轉；夜間負荷小，主要給生活區(qū)供電、廠區(qū)照明、檢測及給排水等。

4）環(huán)境差、危險性大。施工現場本身環(huán)境差，多種工種交叉作業(yè)和來往車輛多，臨時電纜受損、停電、觸電以及火災以等事故常有發(fā)生。

5）維護電工素質參差不齊。年齡、學歷、能力三者的不同導致了維護電工素質的參差不齊。部分維護電工出現將PE 線和N 線混用、錯接，甚至不接，不認真做重復接地或是不接等電位聯結端子，不嚴格執(zhí)行停送電制度和巡檢自己所負責的配電箱等現象。另一方面，部分維護電工工作過程中不夠細心，還存在“把工作做完”，而不是把“工作做好做完”的思想觀念，工作不夠積極主動。

3 預制廠臨時用電改造工程電氣設計工作

3.1 明確改造規(guī)劃要求及流程

為了充分保證用電量分配合理，臨時用電可靠，減少設備故障率，滿足用電設備的用電需求，需要重點規(guī)劃臨時用電。為節(jié)約成本，盡可能在不改變線路的情況下，合理規(guī)劃布置箱式變壓器、高低壓供配電線路以及一級配電箱的位置。安全經濟地選擇合適的變壓器容量、熔斷器容量、額定電流，這不僅能節(jié)省電纜成本，降低介電損耗，提高電能質量，而且可以滿足安全用電要求，提高用電可靠性，減少用電事故。

臨時用電改造規(guī)劃流程：

1）確定用電集中區(qū)域中一級配電箱的位置。通過查看原有圖紙以及現場勘查，分析用電設備分布區(qū)域，考慮是否需要對現有的一級配電箱進行重新設計定位以及數量的增減。

2）確定箱變的位置。為避免箱變受臺風、海浪以及道路規(guī)劃的影響，在接近已確定的配電箱組中心區(qū)域的前提下，盡可能靠近山體進行放置。這樣不僅可以保證箱變箱體的安全，避免因為工作進度的改變而頻繁移動箱變，最主要的是還可以節(jié)約成本，降低線路的電能損耗，提高電能質量，改善電壓質量。通過查看原有圖紙以及現場勘查，分析箱變的數量及容量是否滿足電力負荷需求，考慮是否需要對現有的一級配電箱進行重新設計定位以及數量的增減。

3）供電線路設計。首先，選擇合理的線路路徑，減少供電線路的交錯、重疊和迂回，避免降低輸電效率以及因為欠壓而損壞大量的用電設備。如果供電線路過長，會導致線路上的壓降提高，從而導致設備用電的電壓降低，而設備長期在工作電壓以下運轉，會引起電機線圈發(fā)熱而導致電機損壞。其次，在線路路徑上選線，通過圖上選線以及野外選線，來確定最優(yōu)秀的幾個線路方案。從這幾個方案中挑選最為經濟、供電安全及穩(wěn)定、不影響交通、方便施工和后期運行維護。根據業(yè)主的要求及預制廠擴建的規(guī)劃，在查看原有圖紙和現場勘查的情況下，分析現有供電線路，考慮是否需要重新設計供電線路或是沿用原部分供電線路。

本工程根據改造設計結合現場用電情況，在每一個用電集中區(qū)域布置一定數量滿足用電需求的一級配電箱、二級配電箱和三級配電箱作為固定取電點，做好電箱基礎及防護措施。準備一些備用的三級配電箱及臨時電纜，根據現場流動設備的用電量和距離各固定取電點的位置，選擇相應型號、規(guī)格、長度的臨時電纜和相應容量的臨時三級配電箱，從而避免部分區(qū)域電箱容量不夠或是偏遠區(qū)域無電可用的情況發(fā)生。

在布置臨時電纜和臨時電箱時，盡可能避開道路、水溝、高空作業(yè)等區(qū)域，對處于道路、水溝、施工區(qū)域的臨時電纜，需要對其做好相應的保護措施，如架空、穿管、在電纜旁放置木板、在電纜上放置角鋼等，以防止車輛碾壓、高空墜物、動火作業(yè)等安全隱患造成電纜損壞，避免引起短路故障從而影響用電區(qū)域的安全生產[2]。

3.2 進行負荷統計及計算

負荷統計及計算是臨時用電改造工程的基礎，也是本工程的關鍵。為了合理地選擇變壓器和導線的容量，科學地布置一級配電箱的位置，滿足實行高效和節(jié)能降耗的要求，實現安全用電，必須熟悉本工程建設臨時用電特點及變化規(guī)律，認真統計負荷，按需計算負荷。

影響負荷計算的幾個因素：

1）本工程內用電設備多為感性負載，考慮平衡感性負載以及提高功率因數的重要性，必須計算無功功率，并核對現有箱變內的電容補償柜的容量是否足夠。

2）連續(xù)工作制電氣設備較為集中，即長時間連續(xù)工作，負荷比較穩(wěn)定的用電設備，如攪拌站、皮帶機、水泵等。

3）反復短時工作制電氣設備種類多，即時而工作，時而停歇，反復運行的用電設備，并且這些用電設備不會出現在同一時刻內全部滿負荷運轉，如打磨機、切割機、電焊機等。

4）夜間負荷小，夜間多為廠區(qū)照明及生活用電，夜間施工較少，在計算負荷時，可以不必單獨統計和計算。

本工程采用需要系數法進行負荷計算，核算現有箱變容量、一級配電箱容量、電纜載流量是否滿足供電需求。

4 預制廠臨時用電改造工程電氣施工管理工作

4.1 重視安全技術交底

無論從事什么行業(yè)，相關項目的負責人和安全員必須在具有相應資質的專業(yè)人員進行工作前，對其進行安全技術交底。安全技術交底的作用如下：（1）為了明確安全技術要求，遵章作業(yè)；（2）為了提高安全生產意識和素質，落實安全責任；（3）為了做好安全工作，防止意外發(fā)生；（4）為了搞好安全目標管理，實現文明安全施工，工完場清。

安全技術交底不應只是在工程開工時或是新進場人員工作前象征性地進行，而要在每一天都總結和強調。

本工程為了鎖定零事故、零傷害的目標，安排全員每天做早操，開早班會，讓班組相關負責人每天檢查員工的勞保用品，注意員工的精神狀態(tài)，總結前一天的安全隱患、違章操作以及未達標的工藝問題，著重強調當天施工區(qū)域的工作內容、安全隱患、注意事項以及需要整改的項目，并帶領大家一起做操，用手機拍成視頻上傳至工作群內，讓全員互相留意安全隱患，互相提高生產意識，互相提醒安全施工。

4.2 做好材料進場的驗收工作

在材料進場前，應立即組織見證人員和驗收人員對材料進行驗收，確認材料的相關質量保證資料齊全或基本齊全，核對材料的型號和數量，進行相應的外觀檢查，電力設備類材料進場需要注意結構無變形、表面無損傷、無附著污穢物、無進水受潮現象等方面。驗收合格，驗收人需在材料驗收單上簽字后方可進場。

4.3 把控施工質量

把控施工質量應從以下2 方面進行：

1）按照審核后的施組及圖紙施工?，F場施工人員必須嚴格按照相關部門審核及施工企業(yè)負責人批準后的施工組織設計和圖紙實施，避免因為施工組織設計及圖紙流于形式，造成變更、返工影響工程質量。

2）落實施工過程控制?，F場施工人員應按照企業(yè)標準、施工工藝、操作規(guī)程等施工技術標準進行施工，加強工序質量的控制。在每個工序完成后，按照工藝流程對由專業(yè)質檢員對各重要的檢查點進行自檢。若檢查過程中發(fā)現問題，應該及時提出要求并進行整改；若檢查合格，便接著做下一個工序，直至所有工序完成，進行全面檢查并由專業(yè)質檢員認可，這樣就能對施工質量得以控制。

4.4 加快施工進度

由于施工進度是項目施工重點控制要素之一。為了保證工程按期完成、提高工作進度，需要合理組織施工。施工現場管理人員需要思路清晰，根據圖紙和現場實際情況合理安排施工工序、調配施工人員和施工機械。避免出現重點施工區(qū)域施工人員少、施工機械頻繁在施工區(qū)域之間轉移浪費時間、施工工序混亂等現象。

4.5 加強合同管理意識

在施工過程中，常常會因為合同項目描述不夠詳細或約束性條件不夠，加上施工方在某些方面比較專業(yè)、強勢的原因，而增加施工的難度，造成風險承擔上的不平衡。因此，需要加強全員的合同管理意識。在合同履行過程中進行定期檢查，才能及時發(fā)現合同中的疏漏、風險及可能產生爭議的隱患，制定相應的防范措施，從而將風險損失降到最低，將利益做到最大，順利完成合同內的所有項目。

4.6 設備“一塵不染”管理

設備管理的主要目的是為了保證設備高效率、長周期、安全經濟地運行，預防安全事故，提高生產力保證文明生產，使企業(yè)獲得更好的收益。而設備的“一塵不染”管理就是從最基本的衛(wèi)生清潔做起，繼而排查設備內的細小問題，最終做到預防安全事故，提高設備使用壽命并讓相關負責人獲得成就感，樂意堅持做好自己的工作。

本工程的設備完好性參差不齊，人們對新設備和舊設備的使用態(tài)度截然不同，為了避免操作人員產生對舊設備破罐子破摔的想法，疏于保養(yǎng)，甚至不進行保養(yǎng)，不舍得花錢購買新配件，從而導致設備管理難度大。因此，應用“一塵不染”的管理模式，公平對待新設備和舊設備，給予舊設備關愛，讓其重獲新生，是十分必要的事情。

首先，改變操作人員的心態(tài)，組織操作人員每天到整齊潔凈的設備前面觀看并用手去感觸，看看“一塵不染”的標準，如何才算得上“一塵不染”。剛開始，操作人員可能會有些抵觸，但隨著時間的推移，他們會變得習以為常，將一塵不染的標準印刻在心中。

其次，要找到舊設備與新設備之間的差距，不能因為舊設備在一些隱蔽或是臟亂的位置就放棄管理，而是要將這些設備放在比較顯眼的地方，讓大眾都能看到舊設備與新設備之間的差距，改變操作人員的心態(tài)，從而向著更好的方面發(fā)展。

最后，讓相關負責人落實一塵不染的管理，在每臺設備上都掛上或貼上操作人員的姓名，保證在最顯眼的位置，并在設備內部附有使用記錄表及維保記錄表，使操作人員對自己所負責的設備更負有責任感。檢測人員無論何時檢查，都能準確地找到相關的設備負責人。每天對自己所負責的設備進行翻新維保時，經?？梢园l(fā)現部分配件老化的地方，損傷的地方，一步步進行完善，逐漸使整個設備面貌一新。

在對長時間未投入使用的箱變進行預防性試驗的過程中，筆者發(fā)現2 臺型號一樣的箱變在同一個廠房，同一個工作環(huán)境，工作位置是對稱，相差無幾的用電負荷，不同的衛(wèi)生程度，不同的設備管理模式（一邊是正常的巡查模式，另一邊是一塵不染的管理模式），他們之間呈現的試驗結果截然不同。

第一臺箱變試驗結果為：高壓室內母排絕緣過低，耐壓試驗有明顯的對外放電現象；變壓器絕緣測試和變比組別測試不合格。第二臺箱變試驗結果均合格。

在試驗過程中，第一臺箱變無論是外部衛(wèi)生還是內部清潔都遠遠不如第二臺箱變。經過分析試驗結果以及對現場的仔細觀察，推斷出第一臺箱變的高壓室內和變壓器內均附著細小的砂石。正是因為這些細小的砂石引起變壓器內線圈受損，匝間短路，導致需要更換變壓器。

從這次試驗過程中可知，“一塵不染”管理對設備是非常有用的，便于相關負責人在認真打掃設備外部或設備時，排除消除掉可能出現的安全隱患，從而延長設備的使用壽命。

5 結語

臨時用電電氣改造工程在日趨現代化的建筑工程中起著重要的基礎作用，在實現資源循環(huán)利用的同時可以提高工程施工進度。不斷地研究總結臨時用電電氣工程改造是現代化建筑工程的一大重要課題。在臨時用電電氣改造的過程中要充分結合工程實際特點，探索規(guī)律，總結經驗，不斷地推動臨時用電電氣改造的進步和發(fā)展。