2月24日，1000千伏北京東變電站的兩組主變已基本安裝完畢，從變電站主路一進(jìn)去就能看到，6臺(tái)變壓器整齊地排成一排，等待著下一步工作。華東送變電工程公司變電施工項(xiàng)目經(jīng)理涂亞軍指著空著的備用主變位置說(shuō)：“看，這個(gè)就是隔震裝置。”
順著他手指的方向看去，在水泥基礎(chǔ)之上，有一個(gè)厚約10厘米的圓形鐵盤(pán)，鐵盤(pán)之上，是40厘米厚的鋼制框架。平板式筏形基礎(chǔ)與鋼筋混凝土條形支墩相結(jié)合的形式，增加了基礎(chǔ)在地震作用下的整體性，加上厚厚的鋼框架和專門(mén)設(shè)計(jì)制造的隔震器，再配合嚴(yán)格的施工，保證了變壓器的抗震能力。“這是國(guó)內(nèi)第一座抗震設(shè)防烈度為9度的特高壓變電站。”涂亞軍自豪地說(shuō)。
北京東站是錫盟—山東1000千伏特高壓交流輸變電工程的重要樞紐站，站址位于華北斷坳帶的西北部。工程場(chǎng)地內(nèi)沒(méi)有活動(dòng)斷裂通過(guò)，但距離站址約2千米處有香河—薊縣斷裂。根據(jù)北京東站場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告，工程場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度應(yīng)采用8度。
在中國(guó)地震烈度標(biāo)準(zhǔn)中，9度是指建筑物遭到普遍破壞，房屋少數(shù)傾倒，牌坊、煙囪等崩塌，鐵軌彎曲。40年前唐山大地震震中最大烈度為11級(jí)，周邊天津?yàn)?度、北京為6度。為確保供電安全可靠，根據(jù)要求，北京東變電站電氣設(shè)施按9度進(jìn)行抗震設(shè)防，建構(gòu)筑物按8度進(jìn)行抗震設(shè)防。
根據(jù)華北電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，隔震技術(shù)是通過(guò)在電氣設(shè)備的基礎(chǔ)、底部與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震層而減少輸入到上部結(jié)構(gòu)的地震能量，降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，從而提高設(shè)備的安全性能。隔震層主要由隔震器、隔震框架、限位裝置等部分組成，其中關(guān)鍵的是隔震器。
在變電站施工現(xiàn)場(chǎng)一側(cè)，陳列著隔震裝置樣品。原來(lái)，在基礎(chǔ)和鋼框架之間的那個(gè)鐵盤(pán)就是隔震器。隔震框架采用鋼框架結(jié)構(gòu)，具有質(zhì)量輕、便于拆裝、施工精度高、便于維護(hù)、減輕框架局部受壓損壞等優(yōu)點(diǎn)。隔震器上部通過(guò)螺栓與鋼框架相連接，下部通過(guò)預(yù)埋套筒和錨筋與基礎(chǔ)連接。華東送變電公司項(xiàng)目總工鄢少彪指著密封著的鐵盤(pán)介紹說(shuō)：“這里面是一層橡膠一層鋼板交替疊加起來(lái)的，這樣既能以橡膠的高彈性保證地震發(fā)生時(shí)的變形、復(fù)位能力，又能用鋼板來(lái)保證平時(shí)支撐大重量電氣設(shè)的備承重能力。這中間是鉛芯，因?yàn)殂U的物理特性，可以提供較大水平剛度來(lái)抵抗風(fēng)荷載或地基微震動(dòng)，又可以提供較大阻尼來(lái)抑制較大地震的動(dòng)力響應(yīng)，從而避免大震時(shí)隔震支座出現(xiàn)過(guò)大的變形。”此外，隔震裝置還設(shè)置了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，方便檢測(cè)和維護(hù)，每相主變下面，安裝了37套。
據(jù)鄢少彪介紹，隔震裝置在安裝過(guò)程中有著嚴(yán)格的質(zhì)量管控措施。隔震器進(jìn)場(chǎng)時(shí)逐件卸車，為保護(hù)鋼管桿，需用相應(yīng)的噸位吊帶代替鋼絲繩做起吊繩索;主變框架用70噸吊帶做主調(diào)索工具，方向控制要求其軸線位置與基準(zhǔn)線要求一致;框架安裝完成后還要用槽鋼對(duì)其四周進(jìn)行焊接支撐，避免主變等電氣設(shè)備就位過(guò)程中隊(duì)抗震裝置沖擊造成破壞。
在主變的背后，幾名施工人員正在吊車的配合下安裝電容器，我俯下身來(lái)看，發(fā)現(xiàn)電容器下面并沒(méi)有隔震裝置。“隔震器只安裝在主變和電抗器上。”鄢少彪解釋道。因?yàn)橹髯兒透呖贵w積大、重量大，又是變電站的核心設(shè)備，且在平時(shí)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生輕微晃動(dòng)，而其他戶外敞開(kāi)設(shè)備，則根據(jù)設(shè)計(jì)采用不同的減震措施。
變電站內(nèi)1000千伏封閉式組合電器(GIS)套管、高抗高壓套管經(jīng)軟導(dǎo)線與管母線連接，1000千伏電容式電壓互感器和避雷器分別通過(guò)滑動(dòng)金具和固定金具與管母線連接，并研發(fā)了與之配套的新型金具，提高了主設(shè)備基礎(chǔ)預(yù)埋件精度及基礎(chǔ)施工誤差標(biāo)準(zhǔn)，減小對(duì)設(shè)備抗震能力的不利影響。1000千伏避雷器、電壓互感器等瓷柱類設(shè)備的安裝底座加裝減震器，在地震作用下減震器通過(guò)自身上下拉壓變形來(lái)消耗能力，從而保護(hù)設(shè)備本體免受地震破壞;主控通信樓設(shè)置防震縫，將“L”形主控通信樓劃分為規(guī)則的平面形狀，結(jié)構(gòu)平面規(guī)則，減弱結(jié)構(gòu)在地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，屋面采用結(jié)構(gòu)找坡與建筑找坡相結(jié)合，減輕屋面自重，進(jìn)而減小地震作用。這些都確保北京東站設(shè)備能夠在地震中屹立不倒。
【采訪感言】
電網(wǎng)人真厲害
細(xì)節(jié)決定成敗。特高壓聽(tīng)上去高大上，但施工的每一步都是細(xì)活。開(kāi)關(guān)柜、電纜溝里的電線排列整齊，上千個(gè)標(biāo)簽1個(gè)都不能貼錯(cuò)，設(shè)備試驗(yàn)要一項(xiàng)項(xiàng)按步驟進(jìn)行……電網(wǎng)建設(shè)者雖然大多都是皮膚黝黑的漢子，但他們的技術(shù)可一點(diǎn)也不粗糙。遠(yuǎn)處鐵塔上有幾個(gè)黑點(diǎn)在動(dòng)，定睛一看，是工人在拉線。項(xiàng)目部工作人員告訴我，他們一整天都會(huì)待在上面，中午把盒飯吊上去，就坐在鐵塔上吃飯。在圍欄保護(hù)的情況下，登上僅10多米高門(mén)形架的我，腿一直在哆嗦，而他們卻要蕩在近百米高空工作一整天，我不禁感嘆：電網(wǎng)人真是厲害!
