一种受限空间内大型变压器转运方法

技术领域

本发明涉及变压器转运技术领域，尤其涉及一种受限空间内大型变压器转运方法。

背景技术

主变压器在发电厂的主要作用是将发电机发出的电进行升压到电网电压，然后将发出的电并入电网。在电力系统中，电力变压器的平均寿命为30年，达到或接近寿命时需要进行改造更换。

某电站主变压器容量为50000Kva，总重约60吨，因其运行时间接近寿命需要进行改造更换，更换后的变压器重量相仿。安装工位底部有两条钢轨，变压器坐落在钢轨上，但变压器安装场地环境复杂、空间受限，无法使用吊车、行车等特种设备直接进行吊装，且安装工位、地面、电缆沟均不在同一高程，转运时存在多方阻碍因素。因此，需要设计一种受限空间内变压器的转运方法，对变压器进行转运。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种受限空间内大型变压器转运方法，其解决了现有技术中存在的大型变压器转运难度大的问题。

根据本发明的实施例，一种受限空间内大型变压器转运方法，包括如下步骤：

S1、楼板承重检测，对变压器转运路径中的楼板混凝土抗压强度、钢筋配置、立柱倾斜度和裂缝进行检测，对裂缝进行修补，并根据检测结果和修复后的情况计算楼板扰度和载荷，在判断满足转运要求后进行转运施工；

S2、运输通道铺设，在楼板上垫装枕木架，在枕木架上固定钢轨，并将钢轨对接在变压器钢轨一端，保证钢轨与变压器钢轨同轴；

S3、动力装置安装，在室外固定卷扬机，卷扬机上钢丝绳分别连接变压器前端两侧，控制卷扬机收卷，拉动变压器移动至钢轨上，并沿钢轨移动至室外。

优选的，所述楼板混凝土抗压强度检测为： S101、在所述楼板纵向1/3和2/3处各选取三个点进行钻孔取芯检测，取芯后去掉不平整部分，要求试样有效长度大于取芯直径的10倍，取芯检测混凝土强度满足C35强度； 并且在所述试样测量完成后，冲洗所述楼板的取芯位置，冲洗干净后使用抽水泵将残留水分吸出，在晾干后，在所述楼板取芯内部喷洒少量清水，用C35素混凝土进行填补孔位，待填补处固化后进行修整。

优选的，所述钢筋配置检测为： S102、针对厚度为2m的楼板，采用地质雷达探测器进行探测，检测所述楼板中钢筋布局和间距，根据雷达探测结果在指定地点扩大钻孔，露出混凝土内钢筋，进行钢筋直径及保护层厚度检测。

优选的，所述立柱倾斜度检测为： S103、对所述楼板四个边角立柱的倾斜情况进行检测，要求立柱高度H≤6m时，顶部和底部偏差在10mm之间，立柱高度H＞6m时，顶部和底部偏差不超过12mm。

优选的，所述裂缝检测为： S104、采用裂缝测宽仪和游标卡尺，对所述楼板上部、下部以及楼板支撑墙墙面裂缝的长度和宽度进行测量。

优选的，所述裂缝修复为： S105、采用开槽补填法，使用切割机在裂缝两边处开设12mm宽、10mm深的小槽，凿除混凝土，清理干净，使用水泥与修补剂配成水泥砂浆修补膏对凿出的小槽进行修补。

优选的，所述枕木架包括交替叠置的纵向枕木和横向枕木，相邻的纵向枕木之间通过端部的钢筋爪钉固定连接，相邻的横向枕木之间通过端部的钢筋爪钉固定连接，所述枕木架成矩形，且所述枕木架的四角均固定安装有角钢，所述枕木架与楼板之间还垫装有调节钢板，并在所述枕木架铺设中经过电缆沟时，在电缆沟的顶部铺装有厚度为10mm的垫钢板，垫钢板的端部搭接在电缆沟两侧的所述枕木架上。

优选的，在所述变压器移动方向的后方安装地锚，在所述变压器的后端安装有葫芦，并通过葫芦连接地锚，在通过所述卷扬机拉动所述变压器移动时，葫芦同步放卷。

优选的，在所述变压器的前端安装具有报警功能的冲撞检测装置，通过检测装置检测所述变压器转运过程中三维的加速度，当加速度达到标准要求的80%时，检测装置进行报警。

优选的，在所述变压器的前后两端均安装一台具有报警功能的水平仪； 在两个水平仪检测不在同一水平位置并报警时，通过在所述钢轨的底部加垫钢板，进行所述变压器两端的调平； 在所述变压器一侧发生偏移时，断开所述变压器与卷扬机之间的连接，使用葫芦挂在所述变压器的向下偏移侧，再通过葫芦拉运所述变压器，直至所述变压器底部滚轮中心与所述钢轨中心重合，再进行所述变压器的转运。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

（1）此种转运方式结构清晰、牢靠稳固、承重能力强、安全措施齐全，可以减少大型变压器转运风险。

（2）此种转运方式不限制变压器种类，应用广泛。

（3）此种转运方式可以解决大型变压器转运时空间受限，有障碍物阻碍，且转运路径不在同一高度的难题。

附图说明

图1为本发明实施例的施工结构示意图。

图2为本发明实施例中纵向枕木和横向枕木的摆放结构示意图。

图3为本发明实施例中枕木安装的结构示意图。

图4为本发明实施例中钢轨节点的结构示意图。

图5为本发明实施例中两侧钢轨的连接结构示意图。

上述附图中：1、纵向枕木；2、横向枕木；3、钢轨；4、调节钢板；5、角钢；6、限位块；7、卷扬机；8、地锚；9、电缆沟；10、垫钢板；11、检测装置；12、水平仪。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

本发明提出一种受限空间内大型变压器转运方法，主要由转运路径楼板承重检测、转运路径运输通道铺设组成。

楼板承重检测主要对转运路径承重是否满足要求进行检测判定，检测内容包括楼板混凝土抗压强度检测、钢筋配置检测、构件倾斜检测、裂缝检测。

混凝土抗压强度检测在楼板纵向1/3、2/3处各选三个点进行钻孔取芯检测，取芯后去掉不平整部分，要求有效长度大于取芯直径的10倍，取芯检测混凝土强度满足C35强度。

由于楼板厚度为2米，一般的金属探测仪无法精准探测钢筋布局，选用地质雷达探测器进行探测，检测钢筋布局和间距，根据雷达探测结果在指定点扩大钻孔，露出混凝土内钢筋，进行钢筋直径及保护层厚度检测。

构件倾斜检测检测楼板建筑四个边角立柱的倾斜情况，根据相关规范，力柱高度H≤6m时，允许偏差为10mm，力柱高度H≥6m时，允许偏差为12mm。

裂缝检测采用裂缝测宽仪和游标卡尺，检测楼板上部、下部和楼板支撑墙墙面裂缝的长度和宽度。

冲洗所有取芯的部位，冲洗干净后用抽水泵将残留水份吸出，其晾干后在取芯内部喷洒少量清水，用C35素混凝土进行填补空位，待其固化后进行修整。

对于楼板和楼板支撑墙面检测出的裂缝进行修补，使用SJ-75 混凝土裂缝修补剂进行修补，采用开槽填补法：用切割机在裂缝两边处开出12mm（宽）×10mm （深）的小槽，凿除混凝土，清理干净，用水泥与修补剂配成水泥砂浆修补膏对凿出的小槽进行修补。

根据楼板检测结果和修复后的情况计算楼板扰度和载荷，其相关楼板计算数据满足转运要求后进行变压器转运。

楼板扰度采用公式：

δ =(5qL^4)/(384EI)

其中，δ为楼板的挠度，q为楼板上的荷载(如活荷载、自重等)，L为楼板的跨度长度，E为楼板的弹性模量，I为楼板的惯性矩。

平面楼板的承重计算公式:

Q =(y1y2fckbh)/y3+∑ (n*qk)

其中，Q表示楼板的承载力，单位为牛，y1、y2、y3分别表示楼板的附加系数，需要根据具体情况确定;fck表示混凝土的轴心抗压强度单位为兆帕;b表示楼板的宽度，单位为米;h表示楼板的厚度，单位为米;n表示荷载的数量;qk表示单个荷载的负荷，单位为牛。

该变压器转运方式主要由纵向枕木1和横向枕木2纵横交替排列，排列方式如图2所示连接成一个整体，配合底部调节钢板4将转运平面垫至与变压器钢轨轮底部高度基本一致。转运路径上有一处电缆沟9，电缆沟9无法承受变压器重量，在电缆沟9上部铺设10mm的垫钢板10，垫钢板10受力点在纵向枕木1上，避免电缆沟9承受重量。

枕木固定方式如图3所示，在枕木四周用钢筋爪钉固定连接，在枕木四个角处用角钢5整体固定，枕木形成一个整体，稳固可靠，避免变压器转运时枕木错位或窜动。

两条平行的钢轨3安装在横向枕木2上，新安装钢轨和原有钢轨的连接如图4所示，每条钢轨两侧用钢板和M16螺栓连接固定，使新旧钢轨之间保持在同一水平面。新旧钢轨接头间距不大于5mm，高低和左右差不大于2mm。

在变压器底部轮轴涂抹黄油，减少运输摩擦力。两条钢轨宽度要求与原有轨道一致，全程轨道宽度误差不超过2mm。为防止钢轨出现移位，需要在两条钢轨之间用10号槽钢进行整体焊接成图5所示。再用夹轨钳将钢轨固定在枕木上，以防出现偏移，从而保证钢轨在牵引过程中保持稳定。在钢轨上沿途安装限位块6，控制主变移动速度。

改转运方法解决了大型变压器转运时环境复杂、场地受限的难题，通过此转运方法可以规避凹凸场地和设备防护位置，通用性强。

转运前在变压器前端装设冲撞检测装置11，检测装置11具有报警功能。检测装置11能够实时检测转运过程中三维的加速度，当加速度达到标准要求的80%时，发出报警信号。例如某变压器标准要求三个方向的加速度不超过3g，当转运时达到2.4g时，检测装置11自动报警。

在室外固定卷扬机7，卷扬机7与变压器的前端两侧连接，用卷扬机7牵引变压器，使变压器在钢轨上进行移动，严格控制牵引速度。防止变压器移动速度过快，在变压器移动的反方向处选用一处地锚8，利用葫芦挂在变压器的合适位置，起到反向力作用。变压器牵引至室外开阔位置后用吊车进行转运。

在变压器前端和后端各安装一台水平仪12，水平仪12具备报警功能，当变压器两侧不在同一水平位置时时，水平仪12发出报警信号，通过在钢轨底部增垫适当钢板，保证变压器保持水平状态，调整合格后继续转运变压器。

变压器朝一侧钢轨发生偏移时，必须进行调整。例如，变压器向左岸钢轨发生偏移，关闭卷扬机7，断开卷扬机7与变压器的连接，用葫芦挂在变压器前端左侧的受力点，利用葫芦进行拉运变压器，直至变压器底部滚轮中心与钢轨中心重合，调整合格后继续用卷扬机7转运变压器。

新变压器转入方式与上述方法相反。