——哈密-重庆±800kV特高压直流工程巴里坤换流站工程建设纪实

新疆哈密市巴里坤哈萨克自治县三塘湖镇戈壁上,冬季的寒风裹挟着细雪,卷过茫茫荒滩,一座钢铁巨塔群正以惊人的速度崛起,这里是“疆电入渝”特高压直流输电工程的起点——巴里坤±800千伏换流站。

鏖战沙戈荒

2023年9月,国网特高压公司组建巴里坤换流站业主项目部,成员既有经验丰富的老将陈绪德、邱国斌,也有朝气蓬勃的项目经理李国满,新生力量徐嘉阳、周振洲、梅毅林……他们中的一些,是第一次参加特高压直流工程建设。这个新组建的团队以坚定的信念和专业的态度,迅速投入到这场与时间、与自然的较量中,用行动诠释了责任与担当。

2023年元旦后,业主项目部陈绪一行从哈密机场乘车三小时来到站址踏勘。踏勘时陈绪德发现,站址处于戈壁,土质含石量较高、自然级配较好。经过设计现场试压,业主项目部建议将场平压实系数数据从0.94提升到0.97。这一简单的数据变化,避免了主体工程回填区地基碎石换填处理工作,节约主体工程GIS室及换流变搬运轨道基础等地基换填面积超4万立方米、节约主体工期1个月时间以上,预计节省造价500万以上。针对沙戈荒地区特殊地质条件,业主项目部共提出设计方案优化措施49条,为后续工程建设质量管控奠定了坚实基础。

2023年10月,随着场平工程的完工,巴里坤换流站主体工程正式拉开序幕。此时,当地已早早步入冬季,寒风凛冽,冰雪覆盖。GIS基础约6000方的混凝土浇筑工程量,成为业主项目部面临的首个重大挑战。回忆起那个冬季施工,业主项目部周振洲依然印象深刻。与2024年的暖冬相比,2023年的冬天无疑更加严酷。气温持续低于零下20摄氏度,极端低温甚至突破零下30摄氏度,寒风刺骨,冻土坚硬,施工条件异常艰难。然而,正是在这样的环境下,建设者们迎难而上,累计浇筑混凝土约27000方,用坚韧与智慧开启了该站建设的崭新篇章。

冬季施工的场景和措施都历历在目:“全副武装”的基坑、“热血沸腾”的混凝土、“细心呵护”的养护、“科技助力”的监测。最为特别的是,针对站址温差大、大风天气多、土壤酸碱度、弱腐蚀性等特点,巴里坤换流站首次在混凝土中添加具有收缩补偿功能的抗裂膨胀剂,解决混凝土施工容易开裂的问题。经过一年多低温与大风的严酷考验,巴里坤换流站质量样板工艺展示区内,两堵缩小版的试验样板墙平行矗立,形成鲜明对比。未添加抗裂膨胀剂的样板墙已出现明显裂缝,表面斑驳破损;而添加了抗裂膨胀剂的样板墙则依然光洁如新,完好如初。站内高高筑起的防火墙整齐划一,表面光滑亮洁,将占地广阔的换流站紧紧包围,宛如一道坚实的屏障,守护着这片电力工程的核心区域。

三塘湖镇地处天山北麓河谷。这里常年刮吹肆虐的大风,既是风力发电的“动力源”,更是频扰工程建设的“刺头兵”。2024年开春后,处于土建施工阶段的巴里坤换流站迎来一场场“风沙”挑战。巴里坤换流站将施工作业谋划和气象信息预判相结合,密切跟踪天气气候变化,及时动态分析气象信息,精准制定施工安全方案,科学规避气象变化对施工作业的影响。无风大干,小风快干,大风不干。“现场微气象站滚动向参建项目部推送气象信息,便于安排施工计划。我们还加强现场安全监督及监理旁站,对作业现场进行全过程管控,在6级及以上大风天气不开展室外高空作业。”业主项目部经理李国满介绍。

六级以上大风常迫使高空作业暂停,但工人们以“多工作面协同”争分夺秒——无风时,四个吊装区同时开工;大风袭来,便转战室内安装或设备调试。2025年春节前夕,860余名建设者仍驻守现场,夜间灯光将工地照得如同白昼,伴热带缠绕的管道在低温中维持着设备的“体温”,工人们呼出的白气瞬间凝结成冰晶,又迅速被风卷走。寒冬再至,风沙肆虐。巴里坤换流站的建设团队已将冬季施工规程与防风沙安全措施内化于心,外化于行,曾经令人望而生畏的沙戈荒气候,如今已不再是阻挡建设步伐的障碍。

科技与人文的碰撞

2025年2月,笔者从临建区域步行至工程施工现场,映入眼帘的是鲜明的区域划分:红色的办公区、蓝色的生活区、绿色的施工区,与周围荒漠沙土形成强烈的色彩对比。沿路而行,红、蓝、绿三色交相辉映——红色的党建主题展板彰显奋斗精神,绿色的安全主题公园传递着环保理念,蓝色的质量主题园区则体现着精益求精的建设态度。绿色的阀厅外墙上,红色的宣传标语格外醒目…… 整个换流站从整体设计到内部构建,都融入了红、蓝、绿三色元素,既展现了热情似火的工作氛围,又营造出宁静安详的生活环境,更贯穿了低碳绿色的建设理念。

2024年4月,在巴里坤换流站诗词品鉴会上,建设者踊跃投稿:飞沙走石尘翻滚,猎猎旌旗向天山;征程浩荡攻难关,决战戈壁志更坚……这些诗词被抄录在临建大门的围墙上,和安全体验漫画相映成趣,共同填满了长长的围墙。每当上下班途经此处,建设者们总会情不自禁地驻足凝望。那些熟悉的诗句仿佛再次点燃了他们心中的壮志豪情,坚定了他们迎难而上的决心。

在这片充满热情与活力的土地上,能歌善舞的新疆人民以他们特有的方式,为参建队伍送来了温暖与关怀。无论是载歌载舞的慰问演出,还是亲手奉上的热茶与馕饼,都让建设者们感受到了浓浓的温情与支持,成为他们在艰苦环境中不懈奋斗的精神力量。

“文化之美”“诗词之美””歌舞之美“……戈壁荒漠的钢铁森林里,处处闪耀着人文的光辉。“新材料”“新工艺”“新设计”……精密设备构筑的"电力心脏",处处展现着科技的光芒。

装配式围墙以其简约而不失大气的设计风格,与广袤的戈壁风光相得益彰。银灰色的预制墙板整齐划一,在阳光下泛着金属质感的光泽,每一块墙板的拼接严丝合缝,展现出精湛的施工工艺。在站址东南角,预留出的调相机区域,开辟专门厂房用来制作“装配式预制件”。这种“装配预制设计+站址就近生产”方式,解决常规的工厂生产制作、远距离运输易损坏、成本高的弊端,此举既提升了建设效益,还合理减少工程造价,压缩了建设作业工期时间。

清水混凝土防火墙表面涂刷的渗透结晶型无机纳米保护液,具有优异的渗透性和孔隙封闭功效,涂层绿色环保、无色透明,确保了防火墙表观质量和耐久性。经年累月,这层"隐形外衣"依然能够保持清新洁净的外观。换流变进线构架涂料根据工程防腐蚀专题研究成果,采用防紫外线性能优越、耐候环保的无机复合水性金属防腐涂料做出创新样板对比试验,为后续工程解决现场喷涂传统有机防腐涂料对建设环境及人员健康的不良影响提出了有效的解决措施。

综合楼设计让人耳目一新。与以往方方正正的传统风格不同,巴里坤换流站综合楼巧妙融入了东方园林美学元素。 非对称的U形设计打破了常规的方正格局,营造出“曲径通幽”的意境;连廊的布置则宛如“小桥流水”,为建筑增添了几分灵动与诗意。待到夏日,新疆的葡萄藤蔓爬满藤架,绿意盎然,果实累累,为这座现代化的换流站增添一抹自然的生机与地域的风情。

这座融合了尖端科技与工业美学的建筑群,见证着中国电力工业的辉煌历程,也经历着特高压工程从“实用”到“精美”的时代变迁。

创新与智慧的交融

2025年2月,巴里坤换流站进入电气安装高峰期。在业主项目部副经理徐嘉阳的带领下,笔者依次来到GIS厂房、换流变广场、阀厅区域。

GIS厂房的可移动式防尘棚由高强度轻质合金框架和保温材料组成,保证GIS安装环境满足百万级的洁净度。防尘棚采用模块化结构,顶部有轨道系统,能够根据实际需求灵活移动和组装,极大地提高了使用的便捷性和适应性。针对GIS定位后支架焊接这一不可避免的工序而导致的烟尘问题一直是GIS环境管控的难点。巴里坤换流站原创设计了一款“排烟工装”,其功能类似于“吸尘器”与“抽油烟机”的叠加组合,充分利用厂房内的工业通风系统,采取“两级换风”、“柔性伸缩”的方式克服远距离排烟问题,点对点处理焊接点烟尘,从而有效保障厂房安装环境。

在换流变广场施工区域,数台巨型吊机伸展铁臂,精准吊装各类附件,组装起庞大的换流变压器,钢铁碰撞的轰鸣声与风啸交织。变压器上的“磁吸式保温铠甲”——石墨烯加热片与气凝胶材料组合的模块化装置,就像一个个“暖宝宝”吸附在设备表面,抵御戈壁的刺骨寒风。施工区域的移动式厂房是专为应对严寒天气设置,为工人提供了温暖的室内作业环境,同时确保电缆在极端低温下的安全展放。在零下三十度的极寒条件下,厂房的保温系统和供暖设备,不仅保障了工人的身体健康和施工效率,还避免了电缆因低温而导致的绝缘性能下降问题。

阀厅区域内,国网特高压公司开发的智慧安装系统正为阀厅安装保驾护航,除了金具光洁度检测、监控摄像头、环境监测和吊装监测装置外,巴里坤换流站补充了无线传输扭矩扳手和升降车防撞传感器,进一步提升了换流阀吊装的精度。

在工地办公区内,智慧工地平台和劳模联合创新工作室里可以将整个巴里坤换流站的创新成果一览无遗,智慧管理平台正以每6秒一次的频率监测粉尘、温度与湿度,工地温度、安全防控,数据实时投射在指挥中心的屏幕上。创新工作室里展示着6个施工项目部的创新成果,实物模型、图文展板,涵盖了施工技术、设备改良、工艺优化等多个领域。

既有高科技的应用,也有小巧思与小创意。建设者的智慧与匠心让换流站既充满现代科技的硬核实力,又为整个工程增添了人文温度,让这座现代化的换流站既高效可靠,又充满活力与创新精神。

站在换流站制高点俯瞰,交流场、直流场与滤波器场如棋盘般延展,主控楼的钢结构已封顶,银灰色外墙与远处褐色的三塘湖戈壁形成鲜明对比。不远处,配套的2*200万千瓦煤电项目间冷塔巍然矗立,与换流站共同构成“风光火储”一体化能源矩阵的基石。

2025年6月,这里将实现双极低端投运,年底将全面竣工。届时,每年超360亿千瓦时的清洁电能将穿越2290公里山河,点亮重庆的万家灯火,同时减少1600万吨二氧化碳排放。此刻的巴里坤换流站,不仅是钢铁与风雪的抗衡,更是人类智慧与自然共生的见证——戈壁深处,一场能源革命的脉搏正铿锵跃动。(刘环  夏伟)