液体化工品码头电气工程设计与施工问题浅析及其解决方案

柯 喆

中交第二航务工程勘察设计院有限公司广州分公司，广东广州 511442

概述

东营港某液体化工码头由2个5千吨级泊位、2个5万吨级泊位、7km已建引桥、连接已建引桥的2.6km新建引桥、4座综合用房和1个加压泵房构成。其中5千吨级泊位在已建引桥平台上，5万吨级泊位位于新建引桥末端（参见图1）。

根据引桥较长，泊位比较分散，用电负荷较大，一、二级用电负荷较多的特点，码头采用分布式供电系统，在4个综合用房内分别设置4个变电所，深入负荷中心。由后方库区35KV中心变电所提供6回路独立10KV电源，每个变电所2路进线互为备用，保证一、二级负荷供电的可靠性（其中4#变电所由2#变电所提供2回路10KV电源）。该码头现场电气方面的施工已基本完成，现就电气工程施工过程中出现过的问题，结合电气设计进行归纳和分析。

1 电缆桥架安装固定问题

2×5千吨级泊位在已建引桥中后段；而2×5万吨级泊位在新建引桥末端，离岸达到12000米。由于东营港濒临渤海西南海岸，常年风浪较大，平均风速达到10.8米/秒，盐雾腐蚀严重，且5万吨比5千吨离岸更远，在室外设备的安装固定方式上，应因地制宜地采用更为有效的方式。

设计时电缆桥架采用双边加固型大跨距铝合金桥架，由固定在工艺管架上的F型槽钢托臂支撑，工艺管架跨距约为7米，5万吨泊位由于常年海风较大，而施工单位没有意识到大风的影响，只在桥架一侧用常规的固定卡卡住，结果桥架在没有安放电缆前，因为质量较轻，多次被大风吹翻、吹落，经过现场调查分析，原因是桥架没有在两侧固定，因此容易被大风吹翻，并扭断固定卡，最后导致桥架被吹落。

如何做到既牢固地固定桥架，又方便电缆敷设和日后维护，就成了一个必须解决的问题。为此现场采用以下方案，可有效解决施工中桥架在电缆放入前后的固定问题：

在未敷设电缆前，先用不锈钢扁铁一端卡在桥架专用槽内，另一端用螺栓螺母固定在托臂上，将电缆桥架两边都牢固地安装在托臂上，起到临时固定作用。待电缆敷设完毕，盖上盖板后，再用抱箍将桥架整体固定在托臂上，这时桥架整体就像一个箱形钢结构，强度大增，能承受大风的吹袭，从而较好地解决了临时固定、电缆敷设和日后维护的问题（参见图2）。

2 防爆平台灯安装问题

设计时将防爆平台灯灯杆抱箍在工艺钢管架上，而到场后防爆平台灯灯杆与防爆接线盒尺寸不同，若继续采用抱箍直接抱在在工艺钢管架上，灯杆底部突出的防爆接线盒使灯杆无法紧贴管架，灯杆不垂直，固定不牢靠。

为了解决这个问题，考虑到钢管架无法打入膨胀螺栓，故将灯杆改为以下安装方式，保证施工的顺利进行：

在工艺管架上焊接两个槽钢托臂，然后用U型管卡将灯杆卡在托臂上，这样不仅防爆平台灯牢靠固定，灯杆容易做到垂直，而且便于防爆接线盒接线及日后的检修（参见图3）。

3 现有引桥的接地问题

已建引桥是按照普通的公路桥设计的，没有考虑防雷接地问题，桩内基础钢筋未引上桥面。新建引桥则是按照石化管廊引桥设计的，考虑了防雷接地需要，基础钢筋按要求引上桥面供防雷接地用。为了解决液体化工管道在原有引桥上安装的防雷接地问题，设计时采用如下方案：

图1

图2 桥架固定示意图

图3

将新建引桥两侧的接地干线一直延伸到原有引桥，并将接地干线与水工桩引上钢筋可靠连接，引桥两侧的接地干线之间每隔30m用BV-95黄绿接地线跨接一次，使已建和新建引桥形成一个完整的等电位接地网，从而保证防雷电、防静电、防电击的效果。已建引桥的接地干线敷设在两层电缆桥架内，故跨接线用BV-95黄绿跨接线连接即可。

新建引桥在水工平台的两侧设置了两根接地干线，在设计时按照规范要求使用BV-95黄绿接地线进行了跨接。但在保施工过程中，发现引桥面敷设有钢筋网，故根据现场情况，进行了如下的更改：

考虑到新建引桥面层铺设有150×150mm钢筋网，可以利用钢筋网做接地跨接线，及时根据实际情况作出设计变更，取消原设计的跨接电线，改用钢筋网作跨接线，既简单经济，又便于施工，而且具有更好的等电位接地效果。这个实例说明，在设计过程中要充分了解建筑物结构，了解是否能够利用建筑物内各种基础构件内的钢筋作为接地极和接地连接线，尽量利用建筑物内的基础钢筋做接地极和连接线，既可节省费用，又达到了更好的接地效果（参见图4）。

4 变压器与低压柜连接的问题

变压器与低压柜连接一般使用母线槽，但考虑到经济等因素，对于小容量的变压器可使用电力电缆代替母线槽，具体可按以下容量进行选择：250KVA及以下的变压器可以采用电缆和低压柜连接，250KVA以上变压器由于出线电流较大，应使用母线槽连接。

本工程1#，2#，4#综合用房变压器均不大于250KVA，采用电缆连接，经济方便。3#综合用房内的变压器容量为630KVA，原设计采用电缆连接，施工很困难，后来改为母线槽连接，较好解决了施工困难的问题。

5 设备订货与设计不符问题

本项目部分实际采购的设备外形尺寸和数量与原设计不符，导致原设计的预埋件或预留位置与实际设备不相符，无法按照图纸正常施工，故结合现场情况灵活调整：

根据设备厂家之前提供的资料，故设计时2#变电所75KW EPS根据 4台柜制作预埋件，设备到场后却为5台柜，且原预留位置不足。经与厂家协调，施工时将EPS控制柜与电池柜分开布置，EPS控制柜安装在距EPS电池柜2m的低压柜预留位上，EPS控制柜和低压柜之间用隔板隔开，并使EPS控制柜与电池柜之间改用电缆连接。

3#变电所变频柜的旁路柜、变压器柜、功率柜和控制柜柜体尺寸均比设计时厂家提供资料后而定做的预埋孔洞和槽钢尺寸小，无法安装在预留空洞和预埋槽钢上。经与结构专业协商，现场按下列方式施工：根据柜体形状现场制作槽钢支架，并与原基础型钢焊接，用花纹钢板盖住外露孔洞，从而较好地解决了设备安装问题。

设备订货与设计不符是施工中经常遇到的问题，在处理此类问题时，互相推卸责任只能拖延工期，积极的办法是各方一起协商，及时找出解决问题的办法，才是一种认真负责的态度，更是工程能够按质按量按时顺利完成的重要保证（参见图5）。

图4

图5 成套变频器基础图

6 设计人员与业主、监理与施工队之间的协调

在施工过程中，经常遇到业主提出新的要求，需要设计修改或变更，甚至对已施工完成的部分进行调整。设备供应商和施工单位也经常出于各种考虑，要求进行设计修改变更。同时，设计也因种种原因有考虑不周之处，需要根据实际情况作出必要的调整。现场设计代表应本着实事求是、科学严谨的态度以及为现场解决问题提供及时服务周到的意识，和业主、监理、施工单位人员经常到现场了解情况。对业主、设备厂家、施工单位提出的要求，确实有必要修改、补充、完善的，应积极配合；对于不符合规范、标准或降低工程质量的建议，应耐心解释，说明原因，共同讨论协商，找到合理的能够解决问题的办法。例如5W吨级泊位风浪大，电缆桥架有几处跨距较大，建设单位建议在垂直、转弯、三通等处增加槽钢支架，以加强桥架的稳定性。接到建设单位的建议后，现场设计代表和建设单位人员一起到现场调查，认为现场风很大，而且桥架高度较高，确实有必要加强桥架的支撑，并和施工队商议，让施工单位先备料并按要求加固，最后以设计联络单的形式进行确认。

7 结语

液体化工品码头现场施工环境具有复杂和多变等特点，具体实施过程中，免不了会出现一些需要局部调整设计方案、材料或施工工艺等问题，这就需要采取一些灵活变通的工程措施，以适应现场实际情况的特殊需要。设计应在满足现行国家和行业标准、规范要求，确保工程安全可靠、经济实用为第一前提的同时，以及时周到的服务于现场为己任，力求做到坚持原则、实事求是、以人为本，充分尊重参建各方的不同意见，相互取长补短、密切配合，为工程建设的顺利实施提供优质、高效的设计服务。只有这样，才能真正实现科学先进、经济可靠、易于实施、便于使用的优秀设计之目的。

[1]陈永根等.工业与民用配电设计手册（第三版）[M].北京：中国电力出版社，2003

[2]常用低压配电设备及灯具安装（D702-1-3）[M].北京：中国建筑标准设计研究院，2004

[3]全国民用建筑工程设计技术措施.电气[M].北京：中国建筑标准设计研究院，2009