龔細根
(國網江西省電力物資公司,江西南昌 330077)
為督促、協助制造單位保證設備制造質量和生產進度,認真把好質量關、控制進度節點,按期提供合格產品,國家電網公司對變壓器設備制造廠家進行了駐廠監造。在監造細則中,變壓器器身裝配尤為重要,被標注為“停工待檢見證點”。
根據在近幾年來的駐廠監造經驗認為變壓器器身裝配工序的監造主要分為4個部分:1)器身裝配前的工序檢驗;2)器身絕緣裝配;3)引線的裝配;4)器身裝配完成的檢驗和試裝。
器身裝配前的準備可分為對線圈、鐵芯、絕緣件的檢驗。
現場查看待套裝的線圈,必須有上道工序檢驗合格證,確認在運轉中無磕碰損傷。在線圈套裝的監造過程中,首先要查看工藝文件,對照圖紙,觀察實際操作。由于線圈套裝的大部分工序操作是由操作人員手工完成的,對其技能和責任心有較高的要求,監造人員及時跟蹤旁站到操作現場,能起到一個促成作用。對于一些特殊設計的工序環節,必須要求制造方安排熟練工人根據制造廠的工藝文件嚴格執行。套裝完畢后,監造人員測量繞組的內、外徑、軸向高度是否符合圖紙要求;繞組各出頭位置、出線頭方向必須符合圖紙要求,中部出頭的引出線因絕緣良好;繞組導向隔板有沒有過于凹凸的現象;餅間無短路、無機械破損傷、絕緣紙無破損;內部換位有沒有向內突出,繞組傘形度要符合要求。
對照鐵芯工序的檢驗卡并現場觀察。一是檢查鐵芯表面外觀,應做到潔凈、無灰塵、無異物,鐵芯片無損傷、無銹跡,接縫正常;二是檢查所有螺桿、螺孔,應清潔,不能有金屬物發絲等異物粘附其上;三是查驗并記錄鐵芯對夾件及鐵芯油道間的絕緣電阻值。同時要求鐵芯在裝配臺上就位前墊腳要擦干凈,并用潔凈紙包好,不能直接落地,鐵芯應就位于平臺上,就位后要保持鐵芯柱和裝配平臺垂直,鐵芯直徑、窗寬、夾件支板平整度應符合圖紙要求。
待用絕緣件和部件的檢驗,其主要內容包括:要求鐵軛絕緣、鐵軛墊塊和端圈,鐵軛隔板、相間隔板、正角環和反角環、紙筒和圍屏等全部絕緣件必須表觀質量好,潔凈、無灰塵,層壓件無開裂起層現象。對芯柱、軛及旁軛用地屏等部件需實物查看,并查閱質檢員的檢驗卡,要求地屏清潔,完好,出頭位置符合圖紙要求;靜電板必須在器身裝配前進行單獨的平面壓緊干燥。
器身裝配前的各工序驗收合格以及絕緣件的準備就緒后,監造人員需查看工藝文件和圖紙,現場觀察接下去進行的絕緣裝配工序。
目前為降低空載損耗,節省工時,部分廠家已不疊上鐵軛;對于疊有上鐵軛的鐵芯,在拆除上鐵軛之前,必須先得進行下鐵軛的保護。監造人員現場檢查看制造方是否用潔凈紙將下鐵軛和夾件絕緣覆蓋,是否用膠帶粘在油道上,防止拆鐵過程產生的異物落入油道和夾件絕緣上;并對有向上開口的強油管道,用潔凈紙包好,防止異物進入;再檢查制造方是否用潔凈紙蓋好夾件磁屏蔽。
做好一系列保護工作之后,先拆緊固件。在每個柱鐵最上一道環氧綁扎帶的拉板處,必須先用卡具或綁扎帶將鐵芯柱上端夾緊、綁牢,以防鐵芯片向兩側傾倒而把綁扎帶漲裂;用記號筆將鐵芯撐板編號,以便于回裝。監造人員在這個環節,主要檢查其綁扎情況及夾緊度和鐵芯撐板是否編號。
拆上鐵軛前,最后再檢查一遍整個夾緊情況,確定鐵軛硅鋼片不會翻倒時,才可以拆走兩個夾件。從高、低壓兩外側的末級到一級順序拆除硅鋼片,以便于在插片時復歸原位。拆除硅鋼片時,要少拿輕放,規定每次拔鐵厚度不超過5 mm,芯片長度超過1 500 mm時要雙人拆。拔出的芯片要垂直上提,避免與柱鐵發生摩擦,減少產生極細發絲的可能性,拆下的芯片要整齊地擺放在專用放料板上,堆放的高度不能超過300 mm.對于下鐵軛保護紙上產生的異物需用吸塵器吸干凈,清理干凈鐵芯表面,測量鐵芯絕緣電阻。將柱鐵上端用帶子保護好,拆除鐵芯柱上的臨時夾子,準備套裝。按照上述工藝要求,監造人員再次檢查夾緊情況后,督促工作人員避免柱鐵發生摩擦,清除異物,保持鐵芯表面干凈。測量鐵芯絕緣電阻以及保護好柱鐵。
在線圈相套裝完畢后,現場觀察檢查后工序檢驗卡,再按照工藝文件對照圖紙和進行整體套裝所有繞組套裝前,可以包扎的引線出頭要提前包扎,按照圖紙要求的材料及厚度重新進行加包絕緣,包扎前原有絕緣應削出錐度。繞組撐條,用扁鏟和手錘將撐條上部的多余部分截去,下部撐條在繞組吊起后截去。保留伸出部分長度為端圈的1/2,下部撐條的角度為60°,上部不限。繞組內撐條長度應控制在伸進繞組端圈的一半,保證繞組安裝時撐條不受軸向力,并有足夠間隙裕度。在進行整體套裝時,選用兩鉤或三鉤吊具,繞組重量不超過吊具安全負荷。套內繞組時需在紙筒上打些蠟,先套B相繞組,再套A、C相繞組,最后按照圖紙進行絕緣筒與油隙撐條的裝配。監造過程中,要注意現場觀察,引線出頭是否包扎及加包絕緣,保持一定的錐度,下部撐條應保留伸出部分的長度和角度,特別要注意套裝順序。
整理好繞組上部引線出頭絕緣,開始放上部的端絕緣,一般從高壓繞組上端開始插角環,放絕緣端圈,然后安裝上部端絕緣和上鐵軛絕緣,由外向里放置絕緣,具體視圖紙結構而定,最后放置壓板。繞組及絕緣件裝配完后,在最外面要加一層防護,以防異物進入,而后進行整體壓裝。整體套裝和線圈相套裝方法類同,當整體繞組落到下軛墊塊一定高度時,墊上支撐墊塊,高度以將來撤出下部吊梁為準。監造過程中,要注意安裝順序和防止異物進入,支撐墊塊高度要適當。
插鐵前器身保護用白布塞嚴芯柱與壓板內邊緣之間的空隙,防止異物進入器身;插片的過程正好與拆片相反,由中間大級開始向兩側小級逐漸插片;然后放夾件絕緣、兩側上夾件,并用木塊墊好,穿上內、外側拉帶、螺桿,應注意所有拉帶、螺桿一定要交替擰緊,要適當調節螺桿的松緊,以便撐板絕緣、撐板上梁的安裝,將上鐵軛夾緊。最后用吸塵器吸附插片落下的異物,上好壓釘,或放好緊壓墊塊,插好鐵芯接地片。
監造過程中需查看工藝文件和圖紙,記錄上鐵軛實際緊壓力,以檢驗插板刀插入深度為準,深度通常要求<80 mm,本工序最能反映制造商對鐵芯質量的控制能力,鐵芯片不能有搭接,鐵軛端面波浪≤4 mm,端面參差不齊≤2 mm。
器身引線的連接裝配,電纜下料、絕緣包扎,凡是能夠預先進行包紙的引線,應提前進行包扎,將某些相鄰的引線支架組裝在一起,做好一次性裝到器身上的準備。
監造人員首先需對分接開關進行外觀檢查,查看進廠檢驗記錄,確認開關的生產商和開關型號,要求開關實物和技術協議要求,設計圖紙、開關見證文件四同一。開箱后確認分接開關包裝完好,運轉過程中無損傷,也無其他異常情況。無勵磁分接開關和有載分接開關需觀察檢測過程查看檢測結果,通常需檢查的項目內容有:開關的動作檢查,拍攝開關動作程序,測定開關過渡電阻,驗證開關限位保護的可靠,測定開關觸頭接觸電阻。然后對照設計圖紙查看引線支架和絕緣件,要求有檢驗合格標志,實物無損傷、開裂和變形。
引線連接的基本形式一般有錫焊接、銅焊接、冷壓接和螺栓焊接。冷壓接目前已廣泛采用,并且作為導線的主要連接手段。采用冷壓接不用動火,節省能源,減輕勞動強度,提高工作效率,防止了絕緣的碳化、受潮和變壓器器身受到的污染。現場監造引線的冷壓接需查看工藝文件,觀察實際操作。要求冷壓接裝置配備完整,運行穩定;所用的壓接套筒規格和圖紙要求一致;冷壓時套管內填充充實;必要時要查看制造廠最新所做冷壓接頭的理化試驗報告。
最后,對照工藝文件,屏蔽要求緊貼導線,包扎緊實不留氣囊,表面圓滑;屏蔽后220 kV引線的外徑≥20 mm;絕緣包扎要緊實,包厚符合圖紙要求。引線排列和圖紙相符,排列整齊,均勻美觀;所有夾持有效,引線無松動;分接開關位置正確,不受引線的牽拉力;要求的引線距離符合相互間的最小要求。
器身的絕緣裝配和引線裝配完畢之后,要求對整個工序進行檢查和試裝,監造人員需要進行旁站見證。
對器身進行清理,注意保持清潔度,要拆除事先所加的所有臨時保潔層,確認器身無金屬和非金屬異物殘留。
按工藝文件要求對鐵芯及地屏接地進行搖表測試并記錄實測值。現場觀察半成品試驗,進行各線圈直流電阻測量,變比測量,箱內電流互感器校驗,低電壓空載試驗,記錄實驗數據以便于出廠試驗時分析、比較。
最后為了順利裝配變壓器,大型變壓器都需對器身和油箱進行預裝配,確認器身在油箱中定位準確,引線對線圈,引線對引線,引線對箱壁的距離符合要求。
變壓器器身裝配這個環節在整個生產工序中極為關鍵。而對于大容量超高壓的變壓器,由于套裝工序周期長,操作者與器身各部件直接接觸,有時還必須站在器身上進行操作,因此,防護工作須督促到位,保持周圍工作場地清潔,保持零部件的清潔,嚴防雜質異物落入繞組或主絕緣間隙內。除了保持場地清潔外,裝配中操作人員必須熟悉工藝文件,對照生產圖紙仔細地進行各個環節的操作。對這一工序的監造必須現場觀察,對相關的工藝文件、圖紙、工序檢驗卡一一查閱,并記錄相關數值做好總結。
本文根據變壓器器身裝配的工藝要求,對變壓器器身裝配這個關鍵工序的監造要點及控制方法進行了淺析,可以使業主、制造廠家以及駐廠監造人員、參與項目工程的單位能夠更好地了解大型電力變壓器器身裝配的監造工作程序、方法、要求及要點,以便使參與各方能更好地協調、合作,控制產品的出廠質量,為保證項目的投資效益和設備的質量安全奠定物質基礎。
[1]趙靜月.變壓器制造工藝[M].北京:中國電力出版社,2009.
[2]謝毓城.電力變壓器手冊[M].北京:機械工業出版社,2003.
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