氣墊平面運輸技術在室內變電站中的應用

陳斌

摘 要：本文結合近些年室內變電站建設工程特點，針對組合電器設備室內運輸過程中出現的運輸問題及分析，從工程新技術創新與應用角度總結了組合電器室內運輸的質量控制措施，提出了采用氣墊運輸設備的方法進行設備的室內搬運。進而減少了組合電器室內運輸的施工作業時間，提高了工程施工效率，為工程滿足各節點工期建設、提高設備安全運行的穩定性和可靠性奠定堅實基礎。

關鍵詞：室內變電站；氣墊；平面運輸

中圖分類號：TM402 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）04-0146-01

近年來，由于征占地十分困難且環境保護要求越來越嚴格，在城市區域內新建的變電站多數會選擇室內變電站。室內變電站憑借具有結構緊湊、占地面積小、方便運維等技術經濟特點，被廣泛應用到城區內變電站的建設中。室內變電站雖然節省了占地但是卻給設備運輸帶來了很大的難度，特別是將組合電器設備運輸到室內就位。室內設備搬運無法使用大型起重機械設備。本文針對近幾年組合電器設備室內運輸的困難，提出了采用氣墊運輸設備的方法。主要針對室內變電站組合電器設備選用氣墊運輸闡述氣墊運輸設備的便捷及優勢。采用此方法可節省室內設備的運輸時間，減少人員及機械的投入使用。從而提高了工程施工效率，對工程按期托運打下了堅實基礎。

1 室內變電站組合電器設備常規運輸方法

室內變電站設備運輸往往比較困難，尤其是將設備安放在二層以上建筑物內的運輸更為困難。

常規的運輸方法是使用起重吊車將整間隔的組合電器設備吊運到設備安裝室的門口，室內搬運多采用滾杠加手拉葫蘆牽引移動設備。待間隔設備移動到設計位置后使用撬棍及導鏈進行細微調整到準確位置。使用常規方法在室內變電站中運輸設備工作效率低、人員投入大且運輸安全無法保證。易對設備外觀造成磨損或破壞設備地面。

2 室內變電站設備運輸常規方法的不足

（1）所使用的機械及施工人員投入較多。整間隔設備體積較大，重量達到數噸重，搬運設備使用的人力顯然會增加許多。地面裝卸及室內搬運使用的人員約20人；（2）運輸速度緩慢、施工效率低。設備在室內的搬運以手拉葫蘆及導鏈牽引移動。運輸及就位調整的時間也大大增加，以20個間隔設備為例，將這些設備搬運及就位的時間約15天；（3）運輸過程中施工人員受到機械傷害的風險比較大。設備進入到室內的運輸完全依靠人力的操作，同時由多人參與設備的搬運、滾杠頻繁更換，所以造成人員機械傷害的風險比較高；（4）容易造成室內地面損傷或預埋件損傷。設備采用機械牽引與地面接觸較多，對室內地面易造成起皮等損傷。

3 室內變電站氣墊平面運輸技術及方法

3.1 氣墊運輸設備技術簡介

（1）設備簡介：氣墊搬運裝置是一種結構簡單、使用靈活方便的搬運裝置。這種裝置特別適用于不能承受震動、對平穩性要求很高的精密設備的搬運和位置調整，以及不能安裝起吊設備場合下的搬運。（2）結構：氣墊搬運裝置的概念應包括氣墊搬運裝置本身及該裝置的工作環境。氣墊裝置由控制器、支承塊、氣囊等組成。工作環境是指比較光滑的工作路面。此外，氣墊裝置工作時需要壓縮空氣，這可利用單獨的空氣壓縮機提供氣源。（3）工作原理：由氣源、承載平臺和若干個氣墊單元組成的物料搬運機械，簡稱氣墊。氣墊利用氣墊單元托起重物并利用氣墊單元與地面之間的流動空氣層來降低摩擦阻力以便搬運。它主要用于短距離搬運重物，如搬運大型變壓器、重型設備等要求定位準確的場合。當重物有足夠的平坦底面時可不用承載平臺。氣墊單元一般為氣囊，用加簾布的橡膠制成。充氣前重物由硬質木料或硬橡膠支撐。充氣后壓縮空氣首先進入氣囊，經通氣孔進入氣室。氣囊膨脹貼住地面，將氣室圍封起來，阻擋空氣外泄。氣囊和氣室內的氣壓一般可達0.1～0.35兆帕。當產生的浮托力與重物重量相等時重物即被托起。不斷補充足夠的壓縮空氣可使氣墊單元保持0.025～0.25毫米的離地間隙，空氣即由間隙逸出，使移動阻力系數迅速降低。由調節閥調節供氣量，可控制承載平臺的托起高度。供氣量過多會產生顫動；過少則氣囊只能部分離地，移動阻力增大。氣源可以是移動式空氣壓縮機組。氣墊的阻力系數小，轉向比較靈活，高度低，對地面的比壓遠小于輪式車輛，自重輕，構造簡單，維修方便。但氣墊因離地間隙很小，要求地面平整無縫，地面的宏觀起伏和微觀粗糙度都不允許超過規定值，否則會因漏氣而導致能耗增大，甚至托不起重物。臨時使用氣墊時可在地面加鋪鋼板或橡膠帶。氣墊托起重物后地面坡度稍大即會自滑。（4）氣墊運輸的特點：氣墊搬運技術是高效率、低成本的重物搬運技術。使用通常的工廠氣源，就可以使氣墊浮在一層薄薄的氣膜之上，幾乎沒有摩擦，數百噸的載荷可以被輕松移動，并且可以精確定位，是搬運大型設備產品的理想選擇。（5）氣墊搬運技術的優勢主要在以下方面：1）承載能力巨大，可達數百噸，乃至上千噸；2）移動時幾乎沒有摩擦，載荷浮在一層氣體薄膜之上；3）負載可以沿360°中的任意方向轉向、可以沿任何方向行走，非常適合在狹窄空間內輸送負載；4）便于精度定位，適合于大型產品裝配；5）使用成本低，基本不需維護；6）不需要在地面鋪設軌道；7）可以隨時改變生產線的布局；8）使用安全，沒有安全隱患。

3.2 室內變電站氣墊平面運輸方法

由起重吊車將整間隔設備吊起至室內變電站入口處，可移動的四個氣墊依照間隔設備尺寸布置在室內地面上，將設備平穩的落到氣墊上。要求氣墊墊在設備的四角，保持相對平衡。

由專人操作充氣機械，將運輸設備連接完成。啟動空壓機給氣墊充氣，氣墊底部有排氣孔，超強氣壓力可將設備整體頂起離開地面。此時組合電器設備懸浮與空氣中，與地面的摩擦力非常小，近乎為零。施工人員可以很輕松、自如的移動設備到指定位置。設備就位后撤出氣墊后等待設備對接安裝。

4 氣墊平面運輸設備的優點

（1）運輸過程使用施工人員少。氣墊運輸使設備處于懸浮狀態，兩名施工人員足以將整間隔設備移動到指定位置。可減少施工人員的投入，包括地面裝卸、充氣機械操作及搬運使用約6名施工人員即可；（2）縮短運輸時間，提高施工效率。由于方法得當，可減少設備運輸的時間。每天可運輸4-5個間隔的整體設備。以20個間隔的組合電器設備為例，將全部設備及附件搬運到指定位置的時間約為6天；（3）設備搬運過程中不會對室內地面及預埋件造成損傷，有利于成品保護；（4）對設備無損傷。設備搬運過程中不與地面產生摩擦力、不使用機械牽引，故對設備本體的損傷非常小，可保證設備外觀完好；（5）機械設備投入少。由于使用了氣墊平面運輸設備進行設備運輸，不在需要其他進行設備的投入，又節省了施工成本。

5 結語

氣墊平面運輸新技術，經過多個室內變電站的現場實踐，發現此運輸技術可有效提高組合電器設備室內搬運的效率、節省施工時間、減少施工人員及機械設備的投入，即為工程施工節省寶貴時間，又為工程節省了施工費用。本技術的應用得到了各參建單位的廣泛認可。

參考文獻

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