宋建新 伊丕海 王進華 李愛國
作為一名基層人員,我們發(fā)現(xiàn),由于計量箱內(nèi)可操作空間狹小,在拆裝變壓器二次電纜過程中,費時費力,造成變壓器停電時間長,嚴重影響了油井的正常生產(chǎn) 。為此,我們以操作安全、簡單、方便、實用為設(shè)計原則,結(jié)合變壓器、計量箱、二次電纜鼻子特點,進行改進,解決拆裝二次電纜費時費力的難題,縮短變壓器停電時間,減少了線路安全隱患。
一、現(xiàn)狀調(diào)查
目前,二次電纜連接于變壓器與低壓空氣開關(guān)之間,一端(以下簡稱“上端”)與變壓器低壓接線柱連接,另一端(以下簡稱“下端”)與低壓空氣開關(guān)接線柱連接,分別通過電纜鼻子、墊片、螺帽固定。其中上端的三根相線分別穿過低壓計量的三個互感器。在拆裝過程中存在三個方面的問題:第一,低壓計量互感器空間狹小,穿越的相線縱向與橫向移動距離有限,操作困難;第二,在裝卸電纜過程中,需要裝卸電纜鼻子、墊片、螺帽,由于計量箱內(nèi)操作空間受限,費時費力,且頻繁操作,難免出現(xiàn)螺帽、墊片與鼻子壓接不充分,造成變壓器在運行過程中出現(xiàn)放電打火現(xiàn)象,長時間運行造成低壓接線柱或者鼻子燒毀;第三,互感器橫向軸心低于變壓器低壓接線端子最上端4.5cm,這樣,在安裝的過程中需要把鼻子往上抬,才能把鼻子放進變壓器低壓接線柱中,然而,二次電纜具有較強的硬度,且互感器和變壓器低壓接線端子之間的距離僅為18cm,略長于鼻子的長度,在狹小空間的空間內(nèi),操作困難。目前,現(xiàn)場拆裝一條二次電纜需要1.2小時左右,嚴重影響操作進度。
二、活動目標
1、制定目標
根據(jù)電網(wǎng)運行現(xiàn)狀知道,在變壓器安裝、更換、鑒定及二次電纜的更換與鑒定操作中,拆裝二次電纜85次,造成變壓器停運170小時,平均停電2小時,影響油井183井/次,其中進行拆裝二次這項操作耗時93.5小時,平均耗時1.2小時,占總停電時間的60.1%,是造成變壓器停電時間長的關(guān)鍵因素,嚴重影響油井正常生產(chǎn)。如果現(xiàn)場使用改進后的二次電纜鼻子,就可以快速進行更換。依據(jù)《6kV線路維護操作規(guī)程》拆裝單條二次電纜只需要0.3小時/條,這樣就大大縮短變壓器停運時間,參考變壓器二次電纜拆裝統(tǒng)計情況,我們制定了活動目標:縮短變壓器因安裝、更換、鑒定及二次電纜的更換與鑒定造成的停電時間為93.5小時。
2、目標值可行性分析:
(1)小組成員由工作經(jīng)驗豐富的工程師、技師、班組長、工人組成,有較高的技術(shù)水平和現(xiàn)場經(jīng)驗。
(2)QC小組得到相關(guān)科室和領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,活動開展有保障。因此,我們小組認為有能力完成該課題。
三、原因分析
我們根據(jù)調(diào)查情況,集思廣益,經(jīng)過多次分析、討論,小組成員認為要完成目標就要解決拆裝二次電纜費時費力的問題,突破瓶頸,并據(jù)此繪制出因二次電纜拆裝困難造成變壓器停運時間長的影響因素關(guān)聯(lián)圖。通過關(guān)聯(lián)圖,我們發(fā)現(xiàn)二次電纜拆裝費時費力 變壓器停電時間長的邊緣因素有四個:(1)計量箱內(nèi)可操作空間狹小。(2)職工操作水平低。(3)二次電纜硬度大。(4)電纜鼻子設(shè)計不合理。
其中,目前現(xiàn)場使用的電纜鼻子存在一個缺陷,就是接觸面是封閉的內(nèi)圓孔面,在拆裝二次電纜過程中,需要把鼻子從變壓器低壓接線柱最上端穿入或者取出,而接線柱高于互感器內(nèi)圓軸心部分,這樣就需要把電纜鼻子穿過互感器后往上提升一段距離,由于橫向和縱向空間都有限,且電纜具有較強的硬度,因此操作相當(dāng)費時費力。同時,每次拆裝二次電纜需要卸裝固定螺帽、備帽、墊片,由于受空間狹小的限制,操作人員操作不方便,耗費大量的時間,而這主要是由于電纜鼻子結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理造成的,故確定第四個為要因。
四、對策實施
1、方案設(shè)計和機械加工
(1)確定思路
根據(jù)目前鼻子結(jié)構(gòu)特點,直接把封閉的內(nèi)圓孔改成開口的內(nèi)圓孔,這樣在拆裝二次電纜時,可以直接把鼻子插在變壓器低壓接線柱上,電纜鼻子不需要在橫向上移動,操作簡單方便,而且螺帽、備帽、墊片都不需要取出,只要留出鼻子接觸面的厚度,避免重復(fù)操作,省時省力。
(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計
設(shè)計開口,我們在鼻子接觸面上直接切出一個開口,確保變壓器低壓接線柱能直接穿過,在不影響鼻子機械強度的前提下,為連接鼻子打開通道,方便操作。
(3)尺寸設(shè)計與加工
尺寸設(shè)計及加工:根據(jù)《機械設(shè)計原理》,考慮到不影響鼻子本體的機械強度,開口寬度略大于變壓器低壓計量接線柱直徑,確保鼻子能直接插入,而接線柱的直徑為1.1cm,這樣,我們確定開口寬度為1.3cm。
(3)現(xiàn)場試驗與改進
鼻子改進完成后,我們在孤北21線42#、北干南線34#變壓器鑒定和二次電纜更換中進行操作實驗,這樣在拆二次電纜時,不需要把固定螺帽、備帽、墊片全部卸下來,只需要把螺帽擰松幾扣,略大于鼻子接觸面的厚度,現(xiàn)場操作一般是留出1cm左右的高度,然后把鼻子直接插進去,避免了上提鼻子、卸螺帽等環(huán)節(jié),省時省力,同樣,在安裝二次電纜過程中,避免了上提鼻子和重復(fù)緊固螺帽等操作,降低了職工勞動強度,縮短變壓器停運時間,且減少職工高空作業(yè)中存在的不安全因素。
改進1:小組對鼻子開口進行改進,把開口位置從前端改到側(cè)面,這樣避免了鼻子外滑或者滑出的現(xiàn)象。
改進2:考慮到電纜鼻子的導(dǎo)電性能和美觀性,小組對鼻子再次進行改進,把鼻子原來切掉的部分“補回來”,相當(dāng)于增加一塊“補丁”,這樣改進后的鼻子又完好無損,既不影響鼻子的導(dǎo)電性能,又保持了原來的美觀性。
五、主要效果
目前,已經(jīng)加工各種型號的變壓器鼻子100套。通過應(yīng)用,縮短了變壓器停運時間,提高了油井的采油時率,消除了職工長時間高空作業(yè)存在的不安全因素。延長了鼻子使用壽命,節(jié)約了成本。