文章(zhang)來源:中國交通建設(she)集團有(you)限(xian)公司 發布時間:2022-03-29
春日的大(da)連灣依舊(jiu)冷風刺骨,中(zhong)(zhong)交集(ji)團所屬(shu)中(zhong)(zhong)交一航局大(da)連灣海底隧道項目設備(bei)倉(cang)庫里卻熱(re)鬧非凡(fan),施工(gong)人員正(zheng)緊鑼密鼓地對國產化(hua)水(shui)下電纜插座進行保養調試。這(zhe)些水(shui)下電纜插座不久前為隧道首節(jie)沉管精確對接提供了(le)強力保障,當(dang)下正(zheng)準備(bei)重新“披掛上陣”,循環(huan)使(shi)用到第二(er)節(jie)沉管對接中(zhong)(zhong)。
大連(lian)灣海(hai)底隧道是我(wo)國北方(fang)地區第一(yi)條沉(chen)管(guan)跨海(hai)通道,隧道全長3035米(mi),由18節大型沉(chen)管(guan)連(lian)接而成。“水下(xia)(xia)電纜(lan)插座(zuo)是連(lian)接安裝船與沉(chen)管(guan)的(de)(de)關鍵設(she)備(bei),負(fu)責電力、通訊和水力壓接等系統供(gong)電,一(yi)旦(dan)出現問題,沉(chen)管(guan)便會(hui)在水中失去動力、不(bu)受控制,水下(xia)(xia)毫米(mi)級安裝也(ye)就無從談起。水下(xia)(xia)電纜(lan)插座(zuo)有(you)(you)如水下(xia)(xia)‘魔方(fang)’,稍有(you)(you)一(yi)個部(bu)位拼(pin)插錯誤,所(suo)有(you)(you)布局將被打亂(luan)。”四工區設(she)備(bei)部(bu)副部(bu)長王富敬介(jie)紹,大連(lian)灣海(hai)底隧道每節沉(chen)管(guan)需要安裝10個水下(xia)(xia)插座(zuo),整(zheng)體需求量超(chao)百個,但受疫情影響,原(yuan)本(ben)需要從德(de)國進口的(de)(de)水下(xia)(xia)插座(zuo)無法按時進場。
首節(jie)沉(chen)管(guan)(guan)安裝作業逐日(ri)迫近,項目團隊的(de)創(chuang)新(xin)熱情隨之迸發。“水(shui)下(xia)插座之前安裝在沉(chen)管(guan)(guan)尾端的(de)鋼封門中(zhong),沉(chen)管(guan)(guan)對接(jie)完(wan)成后若(ruo)是拆(chai)除(chu),就(jiu)會在鋼封門上(shang)留下(xia)一個(ge)個(ge)窟窿(long),造成沉(chen)管(guan)(guan)內(nei)部(bu)透水(shui),后果(guo)不堪(kan)設想。如(ru)果(guo)把插座安裝到(dao)鋼封門內(nei)表面,就(jiu)能在沉(chen)管(guan)(guan)對接(jie)完(wan)成后拆(chai)卸出(chu)來循(xun)環使用,不影響鋼封門止水(shui)。”憑(ping)著多(duo)年施(shi)工(gong)經驗,四工(gong)區(qu)副經理朱春峰為大(da)家帶來靈(ling)感,但(dan)新(xin)方案若(ruo)要實施(shi),水(shui)下(xia)插座的(de)內(nei)部(bu)結構(gou)必(bi)須(xu)隨之改變,國內(nei)廠家暫(zan)時還不具備改造能力(li)。
辦法總比困(kun)難多。團隊通過(guo)BIM建模,在鋼(gang)封門外表面安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)水(shui)下(xia)插(cha)座(zuo)的(de)位置加(jia)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)防(fang)水(shui)保護罩(zhao),通過(guo)水(shui)密隔層達到(dao)防(fang)水(shui)的(de)效果。沉(chen)(chen)管(guan)對(dui)接(jie)前,潛水(shui)員(yuan)在沉(chen)(chen)管(guan)外側打開保護罩(zhao),就(jiu)能(neng)完成電纜插(cha)頭與插(cha)座(zuo)的(de)連接(jie)。沉(chen)(chen)管(guan)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)結(jie)束(shu)后,拔下(xia)電纜將保護罩(zhao)封閉(bi)好,就(jiu)可以進入沉(chen)(chen)管(guan)內(nei)拆(chai)下(xia)插(cha)座(zuo),循(xun)環使用到(dao)下(xia)一(yi)節沉(chen)(chen)管(guan)。經計算,采(cai)用內(nei)部(bu)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)方(fang)案,水(shui)下(xia)插(cha)座(zuo)需求量將由上(shang)百個銳減到(dao)十(shi)余個,經濟效益顯著提升。
安裝工(gong)藝(yi)(yi)(yi)雖然通過論證(zheng),但(dan)施工(gong)中還(huan)是(shi)(shi)“一(yi)座難(nan)求(qiu)”。關鍵時刻,王富敬(jing)想到港珠澳大橋建設(she)時期曾留下一(yi)批備用(yong)插(cha)座。在進(jin)(jin)行(xing)連接試驗后,發現備用(yong)插(cha)座腐蝕較大、水(shui)密性(xing)降低(di),已達(da)不到使用(yong)要求(qiu)。團(tuan)隊從(cong)插(cha)針鍍(du)(du)金工(gong)藝(yi)(yi)(yi)及(ji)絕(jue)緣材料(liao)化驗分析入手,制(zhi)定了“四(si)步(bu)(bu)走(zou)”研究策略:第一(yi)步(bu)(bu)是(shi)(shi)剖析結構,對插(cha)座構造和各部(bu)件進(jin)(jin)行(xing)測(ce)繪、放樣;第二步(bu)(bu)對內部(bu)絕(jue)緣材料(liao)和填充物質進(jin)(jin)行(xing)化學分析,并結合循環使用(yong)的要求(qiu),對選材及(ji)硫(liu)化工(gong)藝(yi)(yi)(yi)進(jin)(jin)行(xing)優化;第三步(bu)(bu)是(shi)(shi)利用(yong)BIM技術(shu)研究插(cha)座的水(shui)密結構,進(jin)(jin)行(xing)動態(tai)插(cha)拔模(mo)擬,解密插(cha)座的水(shui)密“機關”;第四(si)步(bu)(bu)是(shi)(shi)對插(cha)針鍍(du)(du)金硬(ying)度(du)逐一(yi)進(jin)(jin)行(xing)真實測(ce)試,最終發現在鍍(du)(du)金前先鍍(du)(du)一(yi)層鉻金屬,不但(dan)使用(yong)耐久性(xing)顯著提升,同時還(huan)能達(da)到接觸電(dian)阻性(xing)能要求(qiu)。

通過“四步走”研(yan)究,技術(shu)團隊(dui)結合(he)施工(gong)實際需(xu)求(qiu),對(dui)水(shui)下(xia)(xia)插(cha)座(zuo)(zuo)(zuo)進行了升(sheng)級改造,并聯合(he)大(da)連當地廠家(jia),設(she)計(ji)(ji)制造了新(xin)的(de)水(shui)下(xia)(xia)插(cha)座(zuo)(zuo)(zuo)和專用配套(tao)法蘭。通過試驗,項(xiang)目部設(she)計(ji)(ji)的(de)水(shui)下(xia)(xia)插(cha)座(zuo)(zuo)(zuo)各項(xiang)技術(shu)指標均滿足使用要求(qiu),這也意味著海底隧(sui)道沉管安裝使用的(de)4芯動力插(cha)座(zuo)(zuo)(zuo)和19芯組合(he)插(cha)座(zuo)(zuo)(zuo)實現(xian)了國產化,不再(zai)依賴進口。
“優(you)化后(hou)的水下插座在使(shi)用耐久性、抗腐蝕性等方面得(de)到了(le)提升,不僅技術上得(de)到新(xin)突破,滿足了(le)循環使(shi)用要求,更節約了(le)高(gao)額采(cai)購成本(ben),采(cai)購和(he)使(shi)用過程中(zhong)再也不用請外國工(gong)(gong)程師上門(men)服務了(le)。”四(si)工(gong)(gong)區(qu)項目(mu)負(fu)責人對新(xin)工(gong)(gong)藝贊不絕口。
【責任編輯:家正】