创造14项世界纪录，世界第一输电高塔这样建成

　　出品 | 网易新闻

　　作者 | 一安电流，电力从业人员

　　在380米高的输电塔上工作是怎样的体验？对于负责浙江舟山500千伏输变电工程西堠门航道跨海架线的工作人员来说，这就是家常便饭。2019年1月15日，舟山500千伏联网工程正式建成，其高达380米的输电双塔，刷新了世界输电塔的高度、总重、基础根开、塔头尺寸等一系列纪录，开启了“霸屏模式”。

　　白雾之中，铁塔拔地而起

　　（一）用直升机实施跨海架线，这在世界上还是第一次

　　浙江舟山500千伏联网输变电工程连接舟山本岛和陆地电网，包含16个子项目，总投资达46.2亿元，于2016年12月28日开工建设，其中西堠门大跨越2656米，分别在金塘、册子两岛新建2基由中国自主设计建造的380米跨海输电高塔。

　　舟山500千伏联网输变电工程地理图

　　面对跨度2656米，高度380米的铁塔，如何架线成为最大难题之一。怎么办呢？此次架线施工中用到了一重要利器——S-64F重型直升机。

　　西堠门航道是进出舟山港的重要水道，万吨级货轮接连不断，且该处平均平潮时间仅有40分钟，无法采用拖船进行架线钢丝绳展放。直升机作业因为安全性强、施工效率高、飞行距离远、抗风能力强等优点，就成为该工程架线施工的最佳方案。

　　有人可能会问，直升机不早应运用于电力工程施工了吗？没错，但之前仅限于设备的吊装和转运，跨海展放架线钢丝绳尚属首次。

　　直升机跨海实施架线作业现场

　　本次作业采用的S-64F重型直升机，全长27.9米，机身总重近9.9吨，最大起吊重量11.3吨，也称得上“大块头”了，可是和7000多吨的塔相比真是“小不点”了。整个架线过程需飞跃2基380米塔和3基普通输电铁塔，直升机需要牵引直径13毫米的钢丝绳飞跃西堠门航道。

　　施工人员开展跨海架线作业

　　施工人员根据直升机作业特性，研发了包含专用锚线卡具、放线滑轮在内的新型工器具，简化牵引系统脱、挂钩操作以缩短悬停时间，这一系列机械化成果的施工成果，在世界上都是首屈一指的。

　　（二）在380米高空放线，多亏了这些“独门秘方”

　　2.6公里长的跨海宽度，最高处距离海平面380米，而最低处只有60多米，在隔海相望的册子岛和金塘岛的380米两基塔和锚塔上架线堪称“空中绝招”，架线段长4193米，具有跨越大、规模大、张力大等特点。

　　虽然困难重重，但施工人员早准备好了“独门秘方”应对。

　　施工人员在弧垂巨大的导线上凌空作业

　　1、四塔三档，科学规划跨越距离

　　虽然西堠门跨越2656米，但是像跨河大桥需要有两端延伸一样，两座最高塔也需要两基塔“缓冲”。

　　设计人员经过严密的科学计算，规划建设四基塔三档线，三段档距分别为1016米、2656米、521米，经过这样的设计，可以实现线路的平稳爬升与下降，是最经济的架线方案。

　　2、平行牵引，加快放线进程

　　施工人员准备了数量充足的牵张设备，保证了放线过程中钢丝绳牵引和导线牵引的同步进行，加快了放线进程，同时保证了设备突发性故障情况下的及时更换。

　　另外，在牵引场和张力场都配备了专业的维修员与数量充足的设备配件，保证第一时间的维修和保养。

　　3、提高系数，保证钢丝绳安全机械性能

　　钢丝绳是线路架设过程中的重要一环，在高塔架线过程中，长距离的跨越，明显增大的张力，都对钢丝绳的安全系数是一个考验。

　　针对这种情况，所使用钢丝绳的安全系数由原来的3.0提到了3.5。同时，实验人员对每一批钢丝绳都做了破断力实验，保证了拉到舟山现场的每一盘钢丝绳的可靠性。

　　所用钢丝绳

　　（三）穿上石墨烯“外套”，舟山输电塔可抗9000小时盐雾侵蚀

　　塔立好了，线也架好了，细心的朋友可能会问。这么高的塔常年泡在海边，会不会很快生锈烂掉呢？

　　据了解，这两座高塔安家的地方条件确实比较“恶劣”，高盐雾、高湿热（年均相对湿度80.3%）、强日照（年均日照1625小时），且附近化工厂数量多、空气中硫含量高，初步估计杆塔腐蚀速度比内陆地区快3-5倍，因此有效的防腐措施是保障其安全、稳定地输送能源的关键。

　　说到工程防腐就不得不提重防腐涂料，对于海洋工程、海岛工程，重防腐涂料是减小腐蚀破坏、保障苛刻腐蚀环境下装备和设施可靠性和服役寿命的关键材料，其发展水平也是衡量一个国家涂料科技水平高低的重要标志。

　　为了打造重防腐的“中国名片”，国家电网与中科院宁波材料所开展合作，最终成功将新型石墨烯改性重防腐涂料应用于此高塔上，填补了国内电网重防腐涂料领域的技术空白。

　　电镜下的石墨烯

　　大家仔细看，塔身上涂满了红白相间的涂料，可不要以为这单单是为了醒目涂了点颜料，这些涂料就是大名鼎鼎的“石墨烯防腐涂料”，比传统镀锌涂层防护寿命足足提高了3倍。

　　穿上了“石墨烯”防腐外套最高输电塔

　　石墨烯能够增强涂层的附着力、耐冲击等力学性能，提高介质的屏蔽阻隔性能，尤其是能够显著提高热带海洋大气环境中服役涂层的抗腐蚀介质(水、氯离子、氧气等)渗透能力，在大幅降低涂膜厚度的同时，提高涂层的防腐寿命，是既“轻薄”又“保暖”的“超级外套”。

　　相对于传统防腐涂层而言，该防腐工程关键技术指标耐盐雾寿命超过9000小时，防护寿命相比传统涂料提高约3倍，处于国际领先水平。同时，这也是全球首次完成石墨烯改性重防腐涂料工程化全链条，囊括材料开发、自然环境考核、工程示范乃至大规模生产和应用。

　　除了在输电铁塔上获得了规模应用以外，未来，这一成果还将应用于储油罐、配电网设施、桥梁工程、船舶、南海海洋设施等诸多领域，意义重大。

　　结语

　　浙江舟山地处中国大陆海岸线中部，在“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”两翼的交汇点上，具有连接东西、辐射南北、贯穿丝路两翼的优势。舟山500千伏联网输变电工程建成后，将填补舟山群岛新区500千伏网架的空白，为舟山国家石油储备基地等一大批重点工程提供能源保障，有力助推“一带一路”建设。

　　随着大型输电工程等“大国重器”的逐步落地应用，未来中国的经济发展速度将更加迅猛，中国在世界电力建设领域也将取得更加令人瞩目的成果。

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　　[参考文献]

　　1厉害了！380米！世界最高输电铁塔开始组立

　　http://shupeidian.bjx.com.cn/html/20171011/854480.shtml

　　2世界最高输电铁塔在浙江舟山顺利结顶

　　http://www.xinhuanet.com/2018-10/01/c_129964674.htm

　　3世界最高输电铁塔进行直升机跨海放索

　　http://www.chinaislands.org.cn/c/2018-11-13/62905.shtml

　　4 380米高空作业！世界最高输电铁塔完成跨海架线

　　http://sh.qihoo.com/pc/9fdb7644ef8ea985d?cota=1&sign=360_e39369d1&refer_scene=so_54

　　5海风你尽情地吹：世界最高输电塔穿上“石墨烯”防腐外套

　　http://tech.gmw.cn/2018-10/18/content_31770758.htm

　　6世界最高输电塔穿上石墨烯防腐“外套”

　　http://news.chemnet.com/detail-2890910.html

　　7高塔进行时，浙江省送变电工程有限公司，2018年12月24日

　　8赵新新，李凯，李伟铭，赵永彬，刘海波，石墨烯改性防腐涂料的防腐机理研究，《中国涂料》2017年第02期

　　9关迎东，候晓燕，孙春龙，石墨烯改性船舶重防腐涂料的研制，《现代涂料与涂装》2017年05期

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　　编辑| 史文慧