張瑞斌 吳南鵬 王有行
摘? 要:電力變壓器運輸工具可靠和穩定性直接關系著廠內運輸變壓器的安全,以往某核電廠主變壓器在更換運輸時采用傳統的卷揚機拖拽方式移運,通過廠房行車配合裝車,在整個移運和吊裝過程中有較高的風險。該文通過反復比對研究,對變壓器運輸工具進行了系列改進創新,重新設計推移裝置,優化推移過程,減少了推移距離,降低了運輸風險。經現場使用驗證,改進后的工具可靠性得以提升。
關鍵詞:電力變壓器? 運輸工具? 安全? 創新
中圖分類號:TM623? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1672-3791(2019)03(c)-0030-02
隨著二期機組投運,對變壓器運輸提出了新的要求。變壓器頻繁出入汽機廠房存在一定的安全風險,同時考慮汽機廠房地形的差異,原先適用于核電廠的拖運工具已無法滿足二期機組變壓器運輸需求。
1? 原運輸方案介紹
1.1 工具結構和運輸流程
變壓器運輸工具主要包括:千斤頂、重物移運器、卷揚機、鋼索、地錨、鋼板、滑輪組。廠內運輸主要包括以下3個流程。
(1)裝卸車:變壓器運輸至碼頭后,由浮吊卸船裝車,使用專用運輸車輛將變壓器運輸至汽機廠房,由汽機廠房內的行車將變壓器起吊卸車,變壓器就位在汽機廠房地面。
(2)地面拖運:變壓器四個支點由千斤頂頂起后,底部敷設鋼板作為移運的軌道,同時在變壓器底部四個點放入重物移運器,通過卷揚機的拉力,拉拽變壓器在敷設的鋼板上平移,期間根據軌跡調整重物移運器的角度,最終使變壓器平移至存放平臺。
(3)就位調整:根據變壓器的重心和平臺中心線,使用前后拖拉的方式,在前后左右方向輕微調整變壓器后,使變壓器就位在變壓器平臺上。
1.2 不足和風險
(1)拖運距離遠:由于要借助汽機廠房行吊卸車,在變壓器入廠或者返廠檢修時,都需要在汽機廠房進行中轉,拖運距離將近100m,拖運距離越長,在整個過程中的風險系數就越高。
(2)重物移運器易滑脫:雖然在運輸地面敷設了鋼板作為軌道,但在不平整地面重物移運器極易不受力,在前進過程中易造成重物移運器從變壓器底部脫離,導致傾斜著地受沖擊的事件發生。
(3)方向調整困難:在拖運過程中,變壓器移動的方向難免會發生偏離,但在調整的過程中需要使用千斤頂來回頂起變壓器,大大增加了變壓器拖運的時間、人力和風險。
(4)場地占用廣:在整個變壓器移運過程中,根據移動線路需要在馬路上布置大量地錨和鋼索,占用了廠內較多的消防通道。
(5)調整對中不易:在變壓器移運到存放平臺后,需要在變壓器就位前進行最終的調整,但此工具只能調整前后位置,若左右位置發生偏移,在最終就位后調整將非常困難。
這些不足和安全風險暴露出來后,雖然對裝置的使用進行了相應的預防措施,但是拖運工具的部件和運輸思路沒有改變,因此對變壓器拖運工具進行創新性的改進勢在必行。
2? 運輸工具改進及實施
2.1 解決拖運距離遠和場地占用大的問題
通過前期不斷地摸索和研究,決定采用抬升梁頂升法進行裝卸車。傳統千斤頂頂升變壓器只能滿足短距離抬升,在抬升物重心不斷升高時,風險將大大增加,因此結合傳統方式,在變壓器使用千斤頂頂起后,底部放入兩根抬升梁,再通過頂升抬升梁的方式緩慢將變壓器重心抬高,以達到車平面高度,實現裝車,卸車過程反之。使用此方法的最大特點是在抬升變壓器時不是四點受力,是底部面受力,這對設備本身影響降到最小,同時也降低了抬升變壓器的風險。此方法另外一個優點是不再需要長距離的拖運,不再需要行吊的配合,從運輸變壓器來說,達到了減少運輸距離和場地占用的目的。
2.2 解決拖運過程中地面配合及方向調整的問題
地面的平整程度客觀存在,雖然可以使用鋼板墊襯的方式緩解,但是始終不能保證完全平整。如何使變壓器移動在平整的基礎上,這是解決這一問題的關鍵。因此在設計時使用平移梁替代原鋪設的鋼板,再在平移梁上設置可微調高度的螺栓,這樣一來,無論在運輸路面上有低凹的坑或者電纜溝,都能迎刃而解,使變壓器始終坐落在一個堅實的平臺上,保證移動的平穩。
原來的重物移運器已無法配套使用,因此重新對移運器進行了改進,在前后左右共四個點設計了新型的滑塊,在運輸時滑塊置于平移梁和變壓器之間。動力也不再由卷揚機提供,由一套專用的水平千斤頂來提供推力,現場不再需要布置大量的地錨和鋼索。在平移梁方向布置正確的前提下,推移過程無需再中途調整方向,解決了以前方向調整難的問題。
2.3 變壓器運輸工具功能的完整實現
通過以上的設計思路,一套完整的新型變壓器運輸工具主要包括:抬升梁、平移梁、鋼支墩、豎直千斤頂及液壓操作臺、滑塊、水平千斤頂及液壓操作臺等。
抬升梁用于變壓器的裝卸車,在抬升或下降時承擔變壓器總重產生的剪切力,因此這兩根抬升梁的鋼結構強度要求比較高,也是這套工具中主要的承重部件。平移梁共有6根,兩根梁之間都有接口,通過連接銷互相連接,可以根據場地的大小靈活搭配使用,同時平移梁兩側都有可調節的微調螺栓,在地面不平整時用于調整梁的水平度。為了減少滑塊與梁之間的摩擦力以及后續梁表面保養工作量,在平移梁表面全部用不銹鋼板加以覆蓋。鋼支墩有400mm和200mm兩種規格,用于千斤頂的支點和變壓器的墊襯,可以根據不同的高度靈活搭配不同尺寸的鋼支墩。