广东能建电力设备厂有限公司 广州 510285
摘要：该吊装工具主要用于220kV、150MVA西门子变压器器身吊装作业，巧妙利用变压器器身现有的44支拉螺杆，将吊装工具与变压器器身连为一体，安全平稳地完成器身的吊运作业。吊装工具制作简单、施工方便，既保证维检工程整体节点工期，又可有效控制施工成本，为今后对西门子变压器器身吊装作业提供了有力参考和借鉴。
关键词：变压器器身；吊装工具；设计；校核；应用
1 概况
广东电网有限责任公司惠州供电局委托我司对其220kV仲恺变电站#1主变（主变型号：SFPSZ9-150000/220，生产厂家：西门子变压器有限公司）进行解体检修改造。检修过程中需要将变压器器身吊离油箱、运至汽相炉进行气相干燥处理。
拆卸该变压器箱盖后，发现其器身设计较为奇特：铁心的上夹件没有设置吊孔、吊拌。我司制造及检修变压器多年，从未遇见夹件上无吊孔吊拌的变压器器身，而且该变压器的器身与油箱配合较为紧凑，如图1所示。起重人员根本无法进入变压器油箱内对器身底部进行捆绑吊带吊运作业，我司之前的所有吊装工具均无法满足其器身吊装作业。遇到该瓶颈，使得检修工程无法继续进行。
据了解，西门子变压器厂家是有研制配套的专用吊装起重工具来吊运其变压器器身，且其吊装起重工具外形庞大，结构较为复杂、光是于M27拉螺杆装配的套筒就有44件，制造成本较为昂贵。显然，订购、租借或仿制厂家的专用吊装起重工具是不切实际的。
因此，在保证检修工程整体施工进度及节约成本的情况下，如何确保安全顺利地完成变压器器身吊装作业，成了需攻克的难题。
吊装工具设计、校核及应用
经过精心设计、精准计算，巧妙利用变压器铁芯上夹件连接板的44支M27拉螺杆，设计简单实用的吊装工具。在设计上周到地考虑到现场使用的不确定性，采取优化的设计，达到吊装工具全部不用机加工、装配时能满足多种情况多种尺寸的要求，从而节约成本及保证生产工期。
图5 吊装工具装配图
如图5所示，该吊装工具主要由2块腹板和5件支撑架构成。其主体是厚为32mm的钢板制成的腹板，腹板上开孔用于器身的起吊及工具的组装，腹板底部焊五处有加强筋的固定座供连接拉螺杆用。由于该变压器器身为三相五柱铁心结构，故采用“八点起吊”方式，即在各腹板上合理布置4个吊孔，力图保证器身起吊时各吊孔所受的载荷均压。用5件2种不同结构的支撑架将两腹板连为一体，并制作易于现场安装的薄垫片以利于调整两腹板间的连接间隙，确保两腹板连接紧固及拉螺杆与腹板固定座所开圆孔装配顺畅，同时也有利于器身起吊时受力均匀。
吊装工具必须具有足够的强度和刚度，以保证变压器器身是一个整体，故对起吊器身时的应力、吊装工具的腹板及其相关部位的机械强度进行计算。
由于结构上的对称性，吊装工具每个吊点所承受的载荷在理论上应分别等于器身吊重的1/8。考虑到实际制造的偏差以及吊带长度可能不相等的影响，将器身吊重放大20%作为不均匀系数。在腹板受力分析中，不考虑腹板底座与原撑板之间摩擦力的作用，认为整个器身吊重作用在吊带上。图3中s为吊孔中心距边柱的距离，a为吊孔中心到腹板上表面的尺寸，Wo为器身吊重（其中，变压器器身质量约124t，吊装工具自重约1.7t）。
在吊起过程中，器身的44支M27拉螺杆须承受器身重量。经查机械设计手册得知，即使拉螺杆的强度等级是4.8级，44支拉螺杆的总承载力远大于器身重量，故借助变压器器身的44支M27拉螺杆将吊装工具与器身连为一体，通过吊装工具从而实现器身吊运作业是安全可行的。
通过以上强度校核，论证了吊装工具满足吊装条件，故利用变压器器身的44支M27拉螺杆将吊装工具与器身连为一体，使用汽相车间内1台200t桥式起重机、4条35吨柔性吊带和8个35吨卸扣，简便快捷、顺利平稳地完成了器身吊运作业。实践证明，该吊装工具经济实用、安全可靠，如图2所示。
3 结束语
在工程施工中，吊装成败关键在于吊装方法、吊点吊具的合理选择和运用。该吊装工具的优化设计，降低了起重作业的风险，降低成本，节省工期，保证施工安全可靠，效益相当明显。该吊装工具的成功实践，为今后对西门子变压器器身吊装作业提供宝贵经验，为今后类似工程项目中的设备吊装方案设计提供一种思路，具有一定的参考借鉴价值。
论文作者:曾庆众,刘力
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/23
标签：腹板论文; 变压器论文; 工具论文; 螺杆论文; 作业论文; 吊带论文; 工期论文; 《基层建设》2017年第35期论文;