大型變壓器檢修軌道設(shè)計優(yōu)化

路波

(山東電力建設(shè)第一工程公司,山東濟(jì)南 250131)

大型變壓器檢修軌道設(shè)計優(yōu)化

路波

(山東電力建設(shè)第一工程公司,山東濟(jì)南 250131)

針對目前發(fā)電廠、變壓站所用變壓器高度集成化、大型化的發(fā)展趨勢,為方便變壓器檢修,結(jié)合自己在實際工作中的經(jīng)驗,對檢修軌道設(shè)計提出的幾點看法。

變壓器 檢修 軌道 鋼軌 交叉點

1 引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康高速發(fā)展,自“十五”以來,我國電力需求增長迅速,電力供應(yīng)緊張,來自全國電網(wǎng)的高速建設(shè)和政府對固定資產(chǎn)的投資拉動大了輸變電設(shè)備的市場需求。中國電力建設(shè)的迅猛發(fā)展帶動了中國變壓器制造行業(yè)的發(fā)展。為了滿足目前國內(nèi)新建電廠中單機(jī)容量60萬千瓦的機(jī)組已經(jīng)成為主力機(jī)型,隨著時間的推移,裝機(jī)構(gòu)成中60萬千瓦大型機(jī)組的比重將上升。而與大型機(jī)組配套的變壓器也是發(fā)電廠發(fā)出電能必不可少的重要設(shè)備。目前我國最大的三相變壓器容量達(dá)1200MVA, 單相變壓器容量達(dá)700MVA。這樣的龐然大物既要考慮設(shè)備的安全性、經(jīng)濟(jì)性,還要能便于制作和運(yùn)輸。

2 常用的變壓器結(jié)構(gòu)形式

2.1 單相變壓器組式

單相變壓器有著非常成熟的設(shè)計、制造、運(yùn)行經(jīng)驗。單相變壓器組由三個結(jié)構(gòu)完全一致的單相變壓器組成,每臺變壓器有獨立的電路、磁路、油路、冷卻器和儲油柜等,方便設(shè)置備用相而且成本低。變壓器體積適中,運(yùn)輸重量較輕,通常配套600MW發(fā)電機(jī)組的單相變壓器設(shè)備重量約150t。

圖1 目前常見設(shè)計軌道交叉點布置圖

2.2 三相一體式

三相一體式變壓器也是常規(guī)結(jié)構(gòu),制造運(yùn)行經(jīng)驗豐富,可靠性高。外部連接結(jié)構(gòu)簡單,布置占地面積少,制造成本低。但是受運(yùn)輸條件和運(yùn)輸費用的限制。容量1200MAV的三相一體式變壓器本體運(yùn)輸重量達(dá)到480噸,運(yùn)輸尺寸達(dá)11．4mX3．4mX5．6m(長X寬X高)。如此特大重量和體積的變壓器必須具備良好的運(yùn)輸條件。

3 變壓器檢修軌道設(shè)計優(yōu)化

3.1 變壓器檢修拖運(yùn)方式

變壓器設(shè)計使用壽命較長,可達(dá)幾十年。在此期間,不可避免的存在變壓器維護(hù)、保養(yǎng)、檢修等工作。而且,變壓器屬于精密設(shè)備,為防止變壓器檢修時變壓器油滲漏造成環(huán)保事故,并保證設(shè)備檢修時不受外界環(huán)境影響,不宜在室外露天作業(yè),應(yīng)將變壓器通過檢修軌道拖運(yùn)到檢修庫中檢修。

3.2 變壓器拖運(yùn)危險因素

即便是單相變壓器,其重量也高達(dá)150t以上,將此龐然大物運(yùn)輸至檢修庫,其危險性和難度也不容小覷。受廠區(qū)布置限制,檢修軌道通常不是直線的,而是轉(zhuǎn)向拐彎通往檢修庫。在轉(zhuǎn)向處,需要使用液壓千斤頂將變壓器頂起,然后將變壓器輪子(造型同火車輪子,即通過位于鐵軌內(nèi)側(cè)的車輪輪緣來限制變壓器在垂直于鐵軌方向的位

目前,我國設(shè)計的檢修軌道交叉點詳圖,見圖1。

可以看出,在變壓器前進(jìn)時,受輪緣影響,變壓器并不能移動到交叉點的正上方,而是距離交叉點165mm。

對于重達(dá)15 0t的變壓器,在千斤頂頂起后,水平方向位移165mm是一項難度非常大、危險系數(shù)高、操作復(fù)雜的作業(yè)活動,可能會導(dǎo)致變壓器失穩(wěn)墜落等后果。

3.3 軌道基礎(chǔ)交叉點設(shè)計方案優(yōu)化

在我公司承建的某一電廠擴(kuò)建項目中,某設(shè)計院對鋼軌交叉點的設(shè)計做了優(yōu)化,可以使變壓器輪子直接到達(dá)交叉點上方,免除了上述水平移動環(huán)節(jié),避免了危險作業(yè),使變壓器拖運(yùn)工作更迅速、更安全,詳細(xì)做法如下:

在交叉點,使用一段長260mm、可拆卸的鐵軌,通過魚尾板與兩端軌道相連,成為一體,見圖2、圖3。在變壓器到達(dá)交叉點正上方并頂升之后,可將該段鋼軌拆除,轉(zhuǎn)向90度,與兩端鋼軌連接,再將變壓器輪子轉(zhuǎn)向90度,原地落下,即完成轉(zhuǎn)向。

圖2 軌道交叉平面圖

圖3 鋼軌接頭立面圖

通過該措施,可以使變壓器一步到位,直接到達(dá)交叉點正上方,不需要通過水平移動即可達(dá)到轉(zhuǎn)向目的。因此,拖運(yùn)過程中不存在較大風(fēng)險,同時也縮短了托運(yùn)時間,便于快速檢修,快速安裝,可減少大量經(jīng)濟(jì)損失。

魚尾板是軌道的主要組成部件．它的功用在于引導(dǎo)變壓器的車輪前進(jìn),承受車輪的巨大壓力,并傳遞到軌道基礎(chǔ)上．魚尾板必須為車輪提供連續(xù)、平順和阻力最小的滾動表面．魚尾板為成品采購,可根據(jù)不同規(guī)格的鋼軌選購相應(yīng)規(guī)格的魚尾板。魚尾板與鋼軌通過螺栓連接,可方便拆卸、安裝。詳圖見圖4。

圖4 魚尾板詳圖

在魚尾板安裝時,需要注意以下事宜:

(1)魚尾板與鋼軌接觸部分及螺栓要涂油；

(2)穿魚尾螺栓時,螺帽須內(nèi)外相互錯開；

(3)上螺栓的程序,先上緊中間的,再上兩邊的,兩邊上緊后,再把中間的螺栓緊一次；

(4)在擰螺栓時,以一人使用55厘米螺絲扳子為準(zhǔn),不能用太長的螺絲扳子或二人扳擰；

(5)螺栓穿不上時,應(yīng)用錘敲打魚尾板兩頭,把眼對準(zhǔn),不準(zhǔn)用錘硬把螺栓打入；

(6)上螺栓時,需注意使彈簧墊圈開口向下；

(7)在安裝魚尾板時,應(yīng)在接頭處插入軌縫墊片,以保證軌縫合乎標(biāo)準(zhǔn)；

(8)魚尾板應(yīng)與鋼軌貼合緊密,在不妨礙鋼軌伸縮條件下,應(yīng)盡量擰緊螺栓,使其充分發(fā)揮支持力。

4 結(jié)語

變壓器作為現(xiàn)代化大型火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核電廠和特高壓電網(wǎng)變壓站中極為重要的大型設(shè)備,在整個電廠運(yùn)行、電網(wǎng)輸送、電壓調(diào)節(jié)直至電力分配的全過程中起到了關(guān)鍵作用。在我國電力工業(yè)蓬勃發(fā)展之際,變壓器的使用也更為廣泛。隨之而來的,變壓器的檢修、維護(hù)、更新?lián)Q代等工作也變得日益頻繁。

通過本文上述的設(shè)計優(yōu)化方案,使得變壓器檢修工作得以快速、安全地推進(jìn)。對于各發(fā)電廠、變電站,如果能采用該設(shè)計,可極大的方便對變壓器的日常檢修、維護(hù)、更換、安裝等工作。針對目前國內(nèi)已建、新建、擴(kuò)建和改建等電力建設(shè)項目,該設(shè)計方案具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1]周世雄.110KV變壓器的安裝及運(yùn)行中的注意事項[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(8):139.

[2]米勇.龔嘴水電站3號主變壓器的拖運(yùn)[J].四川水力發(fā)電,2003(4):98-100.

路波(1984—),男,大學(xué)本科,工程師職稱,建筑工程;山東電力建設(shè)第一工程公司。移)拆除,旋轉(zhuǎn)90度后再安裝,然后落在前進(jìn)方向的軌道上。而在此運(yùn)輸過程中,最大的危險因素就在這個轉(zhuǎn)向過程。而在設(shè)計中,這一點并未受到設(shè)計人員的關(guān)注。