电力大件设备内河码头卸船工艺

刘茂稳

（中国外运大件物流有限公司，上海201204）

1 引言

我国是煤炭和石油消耗大国，每年的碳排放量占世界总排放量的1/4以上。根据减少碳排放的要求和能源结构战略转型，我国电力能源结构转型的战略规划和发展，一方面通过技术变革和投资方向的调整实现转型，另一方面依靠电力体制改革。目前，我国的输电网技术水平已达到世界领先水平，尤其是特高压技术的不断发展和推广，电力投资也以电网投资为主，电源投资以非化石能源装机为主。但我国发电结构中火电仍占绝对主导地位，为了减少污染物排放，降低单位发电煤耗，2004年，国家发改委出台了《国家发展改革委关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》（发改能源[2004]864号）煤电站的技术标准，要求新建火电单机容量原则上应为6×105kW及以上，发电煤耗要控制在标准煤286 g/（kW·h）以下。在政策引导下，火电发电装机规模趋向大型化，最典型的就是电力行业节能减排和淘汰落后产能的政策的“上大压小”政策，大批的百万机组发电项目获批。

随着我国特高压工程项目和百万机组发电项目的施工建设，在加强输变电线路建设的同时，均衡布局发电项目，包括特高压换流站和一些百万机组电厂陆续在内陆地区开建，内陆特高压换流站和百万机组电厂的电力大件设备运输逐步凸显为项目建设进度的关键制约因素。内陆电力项目大件设备的运输，多选择水运至项目现场附近内河码头，卸船装车后运输至项目现场。本文主要介绍电力大件设备内河卸船工艺，为后续电力大件设备内河运输装卸提供参考。

电力大件设备内河码头卸船方式主要包括浮吊卸船、履带吊卸船、汽车吊卸船、桅杆吊卸船、滚卸、人工顶升滑移卸船等，针对不同的卸船作业条件和设备情况，结合电力大件设备运输的批次和项目进度要求，在保证安全的前提下，对不同的卸船作业方式进行系统的对比分析，选择相对经济高效的卸船方式。

2 浮吊卸船

如内河卸船码头前沿承载条件较差，无法满足大型吊装机械卸船作业对地面承载条件的要求，一般选择使用浮吊卸船；如内河航道条件满足一般浮吊通航要求，且周边有可用浮吊资源，则就近调遣；如因航道限制一般浮吊无法通航，则考虑使用内河浮吊进行卸船作业。内河浮吊设计为浮箱组合式结构，由浮箱和起重臂组成，调遣航行过程中可将浮箱和起重臂分开调遣，大大降低了对航道通行高度和水深的限制。内河浮吊不仅满足在低等级航道限制条件下的调遣航行，且最大的内河浮吊起重质量达到800 t，已基本满足电力大件设备的卸船作业要求。

浮吊在起重能力满足起重要求时的作业半径相对较大，可很好地规避码头前沿承载条件不足的因素，不需要对码头进行整改加固。但浮吊调遣成本高，尤其是内河浮吊，使用前需要组装拼接，使用成本相对较高[1]。一般针对内河卸船码头前沿承载不足，码头周边具有满足卸船作业条件的浮吊，且大件设备集中卸船作业时，选择使用浮吊卸船作业。中国外运西门子华能江阴燃气电厂项目，进口汽轮机设备高度为6.37 m，通过内河运输到距离项目现场较近的锡澄运河码头，2台汽轮机设备分批次到达码头，使用内河浮吊集中卸船作业，如图1所示。

图1 中国外运西门子华能江阴燃气电厂项目锡澄运河码头内河浮吊卸船

3 履带吊/汽车吊卸船

如码头前沿承载条件较好，或简易处理后可满足大型吊装机械卸船作业对地面承载条件的要求，则考虑使用履带吊进行卸船作业。使用履带吊作业时，要充分考虑履带吊的站位，包括履带吊中心距码头前沿的距离、船舶靠泊时与码头的间距、船舶的宽度和大件设备装载的位置。履带吊超起工况作业时，还需要考虑装车位置。由于履带吊调遣和租赁成本较高，一般针对批次到货的电力大件设备，租赁履带吊集中进行卸船作业，作业效率高。中国外运西门子华电增城燃气电厂项目，所有大件设备（包括2件燃机、2件燃机发电机、2件汽轮机、2件汽机发电机、2件低压转子，共计10件大件设备）分4批次水运至新塘口岸码头，使用履带吊集中1个月内卸船作业，如图2所示。

图2 华电增城燃气电厂项目新塘口岸码头履带吊卸船

如电力大件设备分批次到达，且码头前沿承载条件良好，满足汽车吊卸船作业承载要求，可根据电力大件设备的质量每批次选择使用汽车吊联合抬吊卸船作业。中国外运上海奉贤换流站变压器运输项目，3台变压器分3批运输，根据现场进度分3批次送抵项目现场。针对每批次变压器的运输，在内河临建码头使用汽车吊卸船作业。

电力大件设备使用汽车吊在内河码头卸船作业，汽车吊资源较多且调遣方便，作业效率高，单批次操作成本相对较低。但使用汽车吊卸船作业对于码头前沿的承载要求较高，同时作业前要充分考虑汽车吊联合抬吊卸船作业时对起重能力和作业半径的要求。

4 桅杆吊卸船

桅杆吊被广泛应用于定点装卸重物和安装大型设备，在变电站项目中应用尤为广泛。随着国内变电站尤其是近年特高压的建设，变压器等重大件设备的运输极为关键，而大型变压器采用水运相对经济安全。由于多数变电站厂址距离公共码头较远，岸上有大型起重机械，通往码头的低级公路无法满足大吨位移动式起重机械的通行要求。为充分利用内河航道水运的优势，可在距离变电站较近的内河航道设置桅杆吊，充分利用桅杆吊横向稳定性好、起吊能力大、搭设方便、可变幅吊装、拆装简易、搬运方便等特点，从而满足大型变压器的吊装和装卸作业[2]。

桅杆吊相对内河浮吊作业周期内相对成本低，但作业效率相对较低，适用于周期内连续间隔大件电力设备的卸船作业，尤其是特高压项目换流站变压器的卸船作业。使用案例如图3所示。

图3 古泉±1 100 kV特高压直流工程项目安徽宣城水阳江硖石码头桅杆吊卸船

5 滚卸

电力大件设备内河码头卸船也可采用滚卸的方式。一般要求使用甲板驳船水运，电力大件设备装载甲板驳船前，提前使用支墩横担做好支撑，便于滚卸车辆的进入。考虑到甲板驳船滚卸作业的干舷高度等要求，甲板驳水运对于内河通航高度的要求较高。滚卸作业前，根据甲板驳船滚卸作业的要求，确定是否需要对码头进行改造处理，包括码头前沿承载、码头高程等。

电力大件设备内河码头滚卸作业，要求内河航道的通航高度满足通航要求，且内河码头（或滚卸作业内河沿岸）水深满足甲板驳靠泊条件，通过临时改造码头前沿或搭建滚卸通道，进行滚卸作业。滚卸方式的选择必须在可行的前提下，根据滚卸作业的经济性与其他卸船方式进行对比，从而选择最优的卸船作业方式[3]。

6 人工卸船

电力大件设备内河码头的卸船也可根据码头条件采用人工卸船的方式。人工卸船需要将电力大件设备自船舶甲板顶升至指定高度，在船舶甲板和运输车板之间搭设滑移平台，在滑移平台上方铺设钢轨作为电力大件设备滑移的导轨，导轨直接连接到设备运输的液压轴线车板上。

通过千斤顶接替升降使电力大件设备落到导轨上，使用液压侧推的方式，将电力大件设备推移到运输液压轴线车板上方指定位置。通过千斤顶接替升降的方式抽出电力大件设备下部的钢轨，将电力大件设备装载至液压轴线车板上，完成卸船装车。

内河人工卸船也可充分利用现有码头装备条件，川江船厂位于重庆市长寿区晏家街道周家沱，川江船厂在长江沿岸拥有货运物流码头2个，码头配置能承载4 500 t的斜架车，船厂对斜架车以及配套出厂通道进行改造升级后，满足了大型设备人工装卸船及大型设备运载车辆的通行条件。

斜架车移动平台外形尺寸为125 m×14.5 m×4.9 m，有效作业面长100 m，运行坡度1∶4.5，斜架车可沿坡岸轨道进行升降调节，进行卸船作业时，可利用此功能调节斜架车作业面高度，以适应长江的季节水位变化，可满足全年全时段作业（除特大洪峰外）。卸载过程中，可通过调整斜架车的高度满足驳船的卸船装车过程的水平状态。案例如图4所示。

图4 雅中特高压项目川江船厂码头人工卸船

在内河沿岸使用人工卸船的作业方式卸载电力大件设备，需要确定设备底部承载情况，满足顶升滑移条件。同时需要对运输船舶的甲板承载情况进行校核，如不满足顶升要求须进行加固。卸船作业时，须对船舶系泊牢固，并根据卸船作业情况调整缆绳松紧，并配合压载水调载船舶的吃水，保证大件设备水平滑移。

7 结语

电力大件设备内河码头卸船方式的选择，要根据设备的情况，结合卸船码头的条件、航道通航能力、运输批次情况，结合预计卸船作业时间和周边资源情况，充分论证不同卸船作业方式的安全可行性、经济性、时效性，同时兼顾当地政策和环保的要求，选择安全、高效、经济、可行的卸船作业方式，在保证安全的前提下，保证项目施工的进度。