平波電抗器安裝工藝研究與應(yīng)用

【摘要】本文主要論述平波電抗器安裝工藝研究與應(yīng)用。包括施工準(zhǔn)備、安裝工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、成品保護(hù)措施、職業(yè)安全健康和環(huán)境措施、環(huán)境因素辨識(shí)及控制措等。

【關(guān)鍵詞】電抗器；安裝；工藝研究

1.施工準(zhǔn)備

1.1 人員準(zhǔn)備（如表1所示）

1.2 技術(shù)準(zhǔn)備

1.2.1 施工圖紙已經(jīng)會(huì)審，并已對參與施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。

1.2.2 設(shè)備開箱資料齊全，開箱記錄完整。

1.2.3 確認(rèn)設(shè)備的型號(hào)規(guī)格與設(shè)計(jì)圖紙一致，備品備件數(shù)量齊全。

1.3 材料準(zhǔn)備

1.3.1 一般消耗性材料：鍍鋅螺栓、潤滑脂、電力復(fù)合脂、棉紗頭、無水乙醇、接地線、油漆等。

1.3.2 廠家提供的材料：連桿、調(diào)整墊片、鍍鋅螺栓等。

1.4 主要機(jī)具

1.4.1 起吊運(yùn)輸設(shè)備：吊車、汽車、鋼絲繩、尼龍吊帶等。

1.4.2 安裝使用工具：力矩扳手、梅花扳手、電焊機(jī)、水準(zhǔn)儀、線錘等。

1.5 作業(yè)條件

1.5.1 土建基礎(chǔ)安裝完畢，并已達(dá)到安裝要求。

1.5.2 安裝區(qū)域內(nèi)場地平整、道路暢通，施工機(jī)具電源等布置就緒。

1.5.3 規(guī)程要求完成的電氣試驗(yàn)已完成。

2.施工工藝

2.1 施工方法及要點(diǎn)

2.1.1 施工準(zhǔn)備

2.1.1.1 吊裝方案的編寫。吊裝前要進(jìn)行吊裝方案的編寫，計(jì)算吊裝中所需鋼絲繩及卸扣的承受力，選擇合適的吊具和吊車。

2.1.1.2 技術(shù)交底。吊裝前對施工人員進(jìn)行吊裝方案的交底，明確每一名施工人員的工作任務(wù)和職責(zé)，風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵點(diǎn)的分析及控制。要求所有施工人員一切聽從現(xiàn)場總指揮的命令。

2.1.1.3 開箱檢查。平波電抗器到達(dá)現(xiàn)場后，首先檢查包裝是否完好，然后檢查電抗器表面是否有油漆脫落和機(jī)械外傷（包括絕緣有無損傷或者裂紋、線圈變形）。

2.1.1.4 設(shè)備試驗(yàn)。進(jìn)行支持絕緣子和電抗器的常規(guī)實(shí)驗(yàn)，檢測設(shè)備能否投入使用。

2.1.1.5 基礎(chǔ)檢查。檢查電抗器八個(gè)基礎(chǔ)位置是否符合設(shè)計(jì)要求，基礎(chǔ)表面是否水平。土建基礎(chǔ)部分具備電氣安裝條件后，方可進(jìn)行平波電抗器安裝。

2.1.1.6 場地準(zhǔn)備。進(jìn)行平波電抗器安裝位置附近的場地清理，以使吊車和升降車能靠近操作。

2.1.1.7 吊具準(zhǔn)備。進(jìn)行吊裝過程中常規(guī)和專用工具的準(zhǔn)備工作。

2.1.2 吊索具及吊車的選擇

2.1.2.1 基本要求

由于該平波電抗器重量大，安裝高度高，所以需要進(jìn)行吊裝前的計(jì)算，選定合適安全的吊具和相應(yīng)的吊車。

2.1.2.2 鋼絲繩的選擇

為保證電抗器的水平起吊，安全起見，本施工方案擬采用四根鋼絲繩索起吊電抗器，當(dāng)繩索受力時(shí)，其每兩根相鄰的繩索內(nèi)夾角按α=45o計(jì)算。

電抗器俯視圖如下圖，吊裝4個(gè)吊點(diǎn)在φ=4360mm的圓上均勻分布。

鋼絲繩長度L計(jì)算如下：

L=4360×cos45o/（2×sin22.5）=4028mm

每根鋼絲繩與垂直方向的夾角β計(jì)算如下：

β=sin-1（2180/4028）=32.8o

當(dāng)起吊電抗器時(shí)，每根鋼絲繩所受拉力F計(jì)算如下：

F=39000kg/（4×cos32.8o）=11599kg

按照起吊不平衡系數(shù)為1.1，沖擊系數(shù)1.1，安全系數(shù)2.5，計(jì)算出單根鋼絲繩最小破斷力：

F1=11599kg×1.1×1.1×2.5=35087kg。

經(jīng)查相關(guān)資料“鋼絲繩索性能參數(shù)表”可知，選用直徑φ=26mm的鋼芯鋼絲繩，其最小破斷力為352kN，滿足本工程電抗器起吊要求。

故工程采用四根長為4028mm，直徑φ=26mm的鋼絲繩作為起吊吊索。

2.1.2.3 卸扣的選擇

由以上計(jì)算可知，每個(gè)卸扣所受拉力同每根鋼絲繩所受拉力F=11599kg。

經(jīng)查相關(guān)資料《大型設(shè)備吊裝工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》中“D型卸扣（DX）參數(shù)表”可知，選用S6 DX 12t-1 1/4型D型帶螺帽卸扣作為本工程卸扣，其本體直徑為1 1/4英寸，起重量為12噸，強(qiáng)度級(jí)別為6倍強(qiáng)度，破斷載荷為480kN。

2.1.2.4 吊車的選擇

以下計(jì)算只針對極母線平波電抗器的安裝，中性母線電抗器安裝高度相對較低，且兩處安裝的電抗器技術(shù)參數(shù)（尺寸、大小、重量）一樣，故所選吊車能滿足極母線安裝的要求，就必可滿足中性母線的安裝要求。

吊車起重重量P應(yīng)大于電抗器線圈重量39000kg，按75%工作載荷計(jì)算。

P=39000kg/75%=52000kg

吊車臂升垂直起吊高度要大于電抗器安裝就位高度與吊鉤和電抗器頂面高度之和S。

S=16970mm（電抗器安裝高度）+4028mm× cosβ（32.8o）=20356mm

吊鉤與吊車桅桿頂點(diǎn)垂直距離一般為：2500mm，則吊車臂升垂直起吊高度M=20356+2500=22856mm。

另電抗器頂面與吊臂頂點(diǎn)距離M’=22856-16970=5886mm

故電抗器吊點(diǎn)與吊臂頂點(diǎn)連線與垂直方向夾角：

γ=tan-12180/5886=20.3o

因?yàn)殡娍蛊鞯觞c(diǎn)與吊臂頂端連線與垂直方向夾角γ=20.3o，且根據(jù)吊裝安全規(guī)程要求，吊臂必須與起吊物之間保持一定水平距離，大于200mm，故吊車吊臂與垂直方向夾角必大于該角度γ，本方案為增加保險(xiǎn)系數(shù)，按吊臂與垂直方向夾角γ=25o，即吊臂仰角為65o考慮，計(jì)算吊臂臂升長度N。

N=22856mm/cos25o=25219mm

由以上計(jì)算可知，所選吊車需滿足吊臂仰角為65o，臂升長度達(dá)到25219mm時(shí)，起吊工作載荷為52000kg。

另由以上計(jì)算可得知吊車回轉(zhuǎn)半徑R：

R=25219mm×sin25o=10658mm

由此可知，吊車將布置在與電抗器安裝位置水平距離大于10658mm的地方方能滿足其工作半徑。

經(jīng)查相關(guān)資料，推薦選擇LT1200型德國利勃海爾200噸汽車起重機(jī)作為本工程使用吊車，其工作半徑為10.9米，臂升長度29.4米時(shí)額定提升能力為51.5噸，滿足本工程施工需要。

2.2 支柱絕緣子的安裝

2.2.1 底座的安裝

在基礎(chǔ)表面水平的前提下，盡量不使用墊片，使十二支底座安裝后保持垂直，頂面水平，為下一步支持絕緣子安裝打好基礎(chǔ)。

2.2.2 第一層支持絕緣子的安裝

安裝過程中隨時(shí)進(jìn)行測量監(jiān)控，注意保持絕緣子的垂直度和絕緣子法蘭的水平，可通過改變1至2個(gè)絕緣子緊固孔位置來調(diào)整。

2.2.3 第二層支持絕緣子的安裝

和第一層支持絕緣子安裝一樣，安裝過程中隨時(shí)進(jìn)行測量監(jiān)控，確保絕緣子的垂直度和絕緣子法蘭的水平。

2.2.4 最后檢查

待所有支持絕緣子安裝完畢后，進(jìn)行絕緣子的垂直度和絕緣子法蘭水平的檢查，8支支持絕緣子全部合格后，方可進(jìn)行下一步的電抗器線圈的吊裝。

2.3 電抗器安裝

2.3.1 吊車定位

將吊車開到工作區(qū)域，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，尋找最佳位置定位。

2.3.2 吊車就位，支車

吊車定位后，做細(xì)小調(diào)整，選擇最合適位置，視野開闊，便于總指揮與操作人員之間聯(lián)系的地方就位。展開支腿，支腿下墊專用墊塊，將吊車支起，使吊車離地，并進(jìn)行調(diào)整保持水平。

2.3.3 仰起吊臂，核實(shí)吊車工作半徑

確認(rèn)附近無障礙物，確保吊車可以通暢地進(jìn)行回轉(zhuǎn)。

2.3.4 安裝人員就位

按照技術(shù)交底的要求，每名安裝人員各就各位。

2.3.5 安裝卸扣及鋼絲繩

在電抗器頂部的吊耳上安裝卸扣，要求廠家出廠時(shí)吊耳安裝在頂面圓周上均勻分布，以確保電抗器能水平起吊。安裝鋼絲繩，與吊鉤連接。

2.3.6 安裝臨時(shí)拉線

在電抗器圓周4個(gè)均分位置用四根φ=18mm的白棕繩作臨時(shí)拉線，保持起吊時(shí)的平衡及協(xié)助電抗器就位。

2.3.7 試吊

正式起吊前，先進(jìn)行試吊。將電抗器調(diào)離地面一個(gè)較低距離，穩(wěn)定后，慢慢進(jìn)行回轉(zhuǎn)移動(dòng)，確認(rèn)吊車及吊索具工作是否正常，安全可靠。

2.3.8 正式起吊

將電抗器緩緩調(diào)離地面，慢慢升高。起吊時(shí)要注意水平起吊和接線板方向的正確性。地面指揮人員密切關(guān)注電抗器起吊過程，隨時(shí)指揮吊車操作人員。整個(gè)過程吊車操作人員及臨時(shí)拉線牽引人員均應(yīng)嚴(yán)格聽從總指揮的號(hào)令，保持電抗器起吊過程中的平衡。當(dāng)電抗器吊至合適高度時(shí)停止起鉤，進(jìn)行回轉(zhuǎn)，將電抗器吊至支持絕緣子正上方。

2.3.9 設(shè)備就位

當(dāng)電抗器吊至指定高度和位置后，聽總指揮號(hào)令，將電抗器緩緩落下，四周負(fù)責(zé)牽拉臨時(shí)拉線的人員在總指揮的指揮下，使電抗器保持平衡，對下落位置進(jìn)行微調(diào)，協(xié)助電抗器就位。當(dāng)電抗器調(diào)整就位后離支持絕緣子還有縫隙尚未完全落在支持絕緣子上時(shí)，安裝人員將配套安裝螺栓插入電抗器安裝孔和支持絕緣子就位孔內(nèi)，將電抗器固定，旋上螺母，但不需上緊。當(dāng)所用螺栓都插入孔中后，電抗器下落到位，至此電抗器安裝就位。

2.3.10 整體平衡調(diào)整

電抗器就位后，在緊固螺絲前，采用專用儀器觀測電抗器安裝的垂直度和水平，適當(dāng)采用墊片進(jìn)行調(diào)整，確保整體的平衡穩(wěn)定。

2.3.11 緊固螺栓

電抗器整體平衡調(diào)整完成后，安裝人員緊固螺栓。按照設(shè)計(jì)或廠家要求打力矩，直至滿足要求。在螺栓緊固過程中，吊車及臨時(shí)拉線不要隨意動(dòng)作。

2.3.12 吊車脫鉤，解除鋼絲繩、卸扣及臨時(shí)拉線

當(dāng)所有安裝螺栓都按要求緊固后，進(jìn)行吊車脫鉤，解除鋼絲繩、卸扣及臨時(shí)拉線。

2.3.13 附件安裝及連線

最后，安裝上下、內(nèi)外的均壓環(huán)，等位線纜的連接，端子連接線，注意導(dǎo)電回路要去凈氧化物，按要求涂好導(dǎo)電脂。

2.3.14 至此，電抗器安裝全部完成

主要工器具配置如表2所示。

3.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

電抗器安裝如表3所示。

施工驗(yàn)收按照GBJ147-90《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》及DL/T5161.1～5161.17-2002《電氣裝置安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定規(guī)程》進(jìn)行驗(yàn)收。

4.成品保護(hù)措施

4.1 電抗器吊裝前應(yīng)用棉紗將支柱瓷瓶擦拭干凈，表面光潔無污垢。

4.2 設(shè)備吊裝宜采用尼龍吊帶進(jìn)行起吊。如采用鋼絲繩時(shí)，不得將鋼絲繩直接捆綁在設(shè)備上，應(yīng)在設(shè)備與鋼絲繩之間墊上橡皮等物品，防止損壞設(shè)備油漆或支柱瓷瓶釉面。

4.3 設(shè)備補(bǔ)刷油漆時(shí)應(yīng)注意保護(hù)設(shè)備，防止設(shè)備淋上油漆。

4.4 在設(shè)備上方或周圍存在危及設(shè)備安全的作業(yè)時(shí)，必須對設(shè)備進(jìn)行必要的隔離保護(hù)。

5.職業(yè)安全健康和環(huán)境措施

5.1 施工過程危害辨識(shí)及控制措施（如表4所示）

5.2 環(huán)境因素辨識(shí)及控制措施（如表5所示）

參考文獻(xiàn)

[1]GB 50147《電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范》.

[2]DL/T 5161.1～5161.17-2002《電氣裝置安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定規(guī)程》.