化學(xué)螺栓在斷路器安裝中的應(yīng)用

劉 星,初艷華

(1.常州供電公司變電檢修中心,江蘇常州 213000;2.常州供電公司變電運(yùn)行中心,江蘇常州 213000)

化學(xué)螺栓在斷路器安裝中的應(yīng)用

劉 星1,初艷華2

(1.常州供電公司變電檢修中心,江蘇常州 213000;2.常州供電公司變電運(yùn)行中心,江蘇常州 213000)

結(jié)合某變電所斷路器的安裝工作,描述化學(xué)螺栓在 110 kV及以上電壓等級(jí)的斷路器安裝中的應(yīng)用及其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),分析化學(xué)螺栓在使用中的注意事項(xiàng)。

斷路器;設(shè)備安裝;化學(xué)螺栓

0 引 言

2009年,某變電所 110 kV遙常線 711斷路器 C相合閘異常,回路電阻測量判斷開關(guān)沒有完全合閘。由于設(shè)備投運(yùn)時(shí)間較長,且是全進(jìn)口設(shè)備,維修比較困難,所以決定立即對故障斷路器進(jìn)行更換處理,而另一臺(tái)斷路器為相同型號(hào),且單主變長時(shí)間運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)性較大,必須盡可能地縮短故障開關(guān)的更換時(shí)間。

更換斷路器的傳統(tǒng)流程是:1)拆除舊設(shè)備;2)根據(jù)新設(shè)備的底座尺寸改造水泥基礎(chǔ);3)安裝新設(shè)備,搭接導(dǎo)線等。在正常環(huán)境下,斷路器基礎(chǔ)的土建施工大約需要 20 d(其中以混凝土的保養(yǎng)時(shí)間為主),更換設(shè)備的總時(shí)間較長,因此,改進(jìn)土建的工藝和流程是縮短斷路器安裝時(shí)間的重要手段。采用化學(xué)螺栓工藝作為固定斷路器基座的方法,可以縮短工期。

1 化學(xué)螺栓的特性

化學(xué)螺栓錨固技術(shù)[1]屬于后加固技術(shù),主要作用是新舊結(jié)構(gòu)的可靠連接,具有簡便有效的特點(diǎn),在建筑改擴(kuò)建、加固等施工中應(yīng)用廣泛?；瘜W(xué)螺栓由化學(xué)膠管、螺桿、墊圈及螺母組成,結(jié)構(gòu)如圖 1所示。螺桿、墊圈、螺母一般使用電力系統(tǒng)中常用的熱鍍鋅以有效防止生銹[2]?；瘜W(xué)膠管里含有反應(yīng)樹脂、固化劑和石英顆粒。施工過程中,在基材上鉆孔后,用刷子和清潔的壓縮空氣清孔和刷孔。根據(jù)不同的基材,化學(xué)膠管中膠粘劑和固化劑的比例有所不同。使用電動(dòng)沖擊式鉆孔機(jī)或錘擊鉆孔機(jī)[3],將螺栓高速旋入錨孔,讓螺桿尾部擊破化學(xué)膠管,原先獨(dú)立封裝的反應(yīng)樹脂和固化劑得到均勻混合,利用高分子聚合物的化學(xué)結(jié)力,把螺栓固定于混凝土、實(shí)心磚、空心磚等基材中,使基材、粘結(jié)層與螺栓成為一個(gè)牢固的整體。化學(xué)螺栓的安裝過程如下所述。

圖1 化學(xué)螺栓結(jié)構(gòu)圖

1)鉆孔:根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適尺寸的螺栓,在原有基礎(chǔ)上留好邊距和間距進(jìn)行鉆孔,鉆孔尺寸必須符合表1要求的直徑和深度[4-5]。

2)清理鉆孔:用高壓氣泵工具將孔內(nèi)浮灰及塵土清除,或用空氣壓力吹管進(jìn)行清理,保持孔內(nèi)清潔。特別注意不能用水洗法進(jìn)行沖洗,因?yàn)殄^固膠與水不相容,易形成介質(zhì),影響錨力。

表1 化學(xué)螺栓規(guī)格和技術(shù)參數(shù)

3)在孔內(nèi)置入藥劑管:錨固膠比較粘稠即手溫條件下可以流動(dòng)時(shí),使用藥劑管將藥劑注入潔凈的孔中,特別注意防止氣泡產(chǎn)生。

4)鉆入螺栓:一般使用沖擊鉆或手鉆旋入螺桿直至藥劑流出為止。鉆速為 750轉(zhuǎn)/min。隨著螺栓旋入,藥劑管破碎,樹脂、固化劑和石英顆?；旌?填充錨栓與孔壁之間的空隙。若將錨栓也插入濕孔,必須將水排出鉆孔,同時(shí)凝膠過程及硬化過程的等待時(shí)間也要加倍。

5)凝膠及硬化過程:保持螺栓靜止不動(dòng)達(dá)到初凝時(shí)間,觀察形態(tài)繼續(xù)等待藥劑硬化,化學(xué)反應(yīng)時(shí)間見表2。

6)固定物體:待藥劑完全硬化后,在螺栓上加裝墊圈及六角螺母將物體固定即可。

表2 化學(xué)膠反應(yīng)時(shí)間

2 化學(xué)螺栓使用實(shí)例

2009年,在更換斷路器的工作中,筆者多次使用化學(xué)螺栓,保證了工程質(zhì)量,縮短了工期,獲得了較好的效果。以雕莊變電所 110 kV遙常線 711斷路器更換工作為例。根據(jù)實(shí)際情況,筆者使用了西門子開關(guān)原廠配套的地腳螺栓,選用了喜利得的 H IT-RE 500錨固膠黏劑。用鋁箔分別包裝改性環(huán)氧樹脂和固化劑,用注射槍注入孔洞,在注射時(shí)通過槍頭的鋸齒桿將改性環(huán)氧樹脂和固化劑充分混合成一種紅色膠體。這種膠體具有高強(qiáng)粘結(jié)力,不受惡劣環(huán)境影響,可在孔壁光滑、孔洞潮濕、天氣炎熱等惡劣條件下無膨脹應(yīng)力錨固[6],尤其適用于大尺寸鋼筋及螺桿,錨固效果如同預(yù)埋結(jié)構(gòu)。

更換工作第 1天拆除舊設(shè)備,并進(jìn)行鉆孔、灌膠,經(jīng)過24 h的固化,化學(xué)膠體已經(jīng)呈現(xiàn)暗紅色,地腳螺栓完全固定可靠。第 2天就可以進(jìn)行新設(shè)備吊裝。第 3天進(jìn)行調(diào)試和相關(guān)試驗(yàn)。使用化學(xué)螺栓大大縮短了工期,從而減少了設(shè)備停電時(shí)間。實(shí)際效果如圖 2所示。

圖2 實(shí)際效果圖

工作中要注意幾點(diǎn)。1)鉆孔時(shí)要注意選擇合適的鉆頭,不能損傷鋼筋,更不能對電力電纜造成破壞,防止人身傷害和設(shè)備誤動(dòng)作、損壞。2)鉆空位置必須嚴(yán)格按照對邊距和間距的要求,否則會(huì)使螺栓承載力下降。3)清孔時(shí)必須將孔內(nèi)塵土及浮灰清理干凈,否則會(huì)使化學(xué)膠固化強(qiáng)度下降。

3 總 結(jié)

隨著電網(wǎng)的發(fā)展,供電可靠性越來越被重視?；瘜W(xué)螺栓在電力設(shè)備安裝工程中的使用,特別是在應(yīng)急搶修更換工作中,可以有效地縮短工期和停電時(shí)間,也就進(jìn)一步保證了電網(wǎng)的可靠性。在工作中也要注意,嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行,才能保證設(shè)備安裝的質(zhì)量。

[1]喜利得.H IT-RE 500錨固膠黏劑使用手冊[M].無錫:美信機(jī)電有限公司,2008:2.

[2]盧滿懷,劉曉初.一種新型化學(xué)螺栓的研制[J].現(xiàn)代制造工程,2006(8):12-14.

[3]朱正德,林湖.基于螺栓裝配技術(shù)扭鉅法與扭矩 /轉(zhuǎn)角法比較與應(yīng)用研究[J].油機(jī)設(shè)計(jì)與制造,2005,2(14):41-43.

[4]GB50367,混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[5]張以平.緊固件國家標(biāo)準(zhǔn)匯編 (二)[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1989:135-145.

[6]馬金朋.對化學(xué)螺栓在石材幕墻中應(yīng)用的幾點(diǎn)看法[J].石材,2008(4):21-24.

〔責(zé)任編輯:盧 蕊〕

Abstract:Based on the practical installation of breakers at Diaozhuang electric power substation,this thesis described the application of chemical bolts in installation of 110 kV or above breakers and advantages and disadvantages and analyzed the tips that should be paid attention to in installation of chemical bolts.

Key words:breaker;equipment installation;chemical bolt

Application of chem ical bolts in installation of breakers

L IU Xin,CHU Yan-hua
(1.Power Transformation Examining and Fixing Center,Changzhou Electric Company,Changzhou 213000,China;2.Power Transfor mation Operating Center,Changzhou Electric Compary,Changzhou 213000,China)

TH131.3

C

1008-8148(2010)04-0040-03

2010-07-08

劉 星 (1983—),男,江蘇常州人,助理工程師,主要從事電力系統(tǒng)設(shè)備檢修管理工作;初艷華 (1983—),女,江蘇常州人,助理工程師,主要從事電力系統(tǒng)運(yùn)行管理工作。