王圣昌,王曉飛,秦安慶
(安徽送變電工程有限公司,安徽 合肥 230071)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電力需求進(jìn)一步提高,而城市化建設(shè)進(jìn)一步凸顯了土地資源稀缺的弊端,為減小變電站面積,屏柜所在小室采用緊湊型布置。屏柜安裝工序復(fù)雜,需要將屏柜轉(zhuǎn)運(yùn)到室內(nèi),然后抬到安裝位置。
由于變電站戶(hù)內(nèi)無(wú)法采用吊車(chē)進(jìn)行設(shè)備安裝,并且二次室內(nèi)布置了大量的控制保護(hù)屏柜,因此戶(hù)內(nèi)設(shè)二次屏柜安裝一直是一個(gè)難題。為此本文對(duì)變電站二次屏柜搬運(yùn)裝置進(jìn)行研制。
傳統(tǒng)的變電站屏柜就位安裝搬運(yùn)多采用平板車(chē)運(yùn)輸、液壓叉車(chē)、兩輪手推車(chē)及人工搬運(yùn)就位安裝的施工方法。由于保護(hù)屏本身高2.26 m,二次室門(mén)的高度通常只有2.2 m,需要將屏柜傾斜搬運(yùn),因此不能使用平板車(chē)、液壓叉車(chē)運(yùn)輸,普遍采用原始的人工搬抬就位,安裝風(fēng)險(xiǎn)十分巨大,容易發(fā)生傾倒事故。
人工搬運(yùn)方法投入的人力多,需要搬運(yùn)人員相互配合,但由于存在視線盲區(qū),搬運(yùn)路線看不清楚,搬運(yùn)人員容易絆腳,引起設(shè)備損壞及多人受傷。該方法不僅增加了施工人員的勞動(dòng)量,而且危險(xiǎn)系數(shù)高。
(1)以500 kV變電站為例,屏柜約190面,單個(gè)屏柜重約200 kg,需要7~8個(gè)工人搬運(yùn),費(fèi)時(shí)耗力,且存在傾倒造成人身傷害和設(shè)備損壞的安全風(fēng)險(xiǎn)。
(2)二次屏柜為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),屏柜正面為玻璃門(mén),屏身光滑且無(wú)受力支點(diǎn),室內(nèi)布置多處槽鋼導(dǎo)致空間狹小,人工搬運(yùn)存在碰撞導(dǎo)致的人身和設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)。
為了節(jié)約人工,提高二次屏柜搬運(yùn)效率,降低人身和設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn),筆者設(shè)計(jì)了一種專(zhuān)用搬運(yùn)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站二次屏柜的搬運(yùn)。
針對(duì)變電站屏柜搬運(yùn)的難題,對(duì)眾多運(yùn)輸設(shè)備和運(yùn)輸方法進(jìn)行調(diào)查和分析。
兩輪搬運(yùn)小車(chē)如圖1所示。兩輪搬運(yùn)小車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,屏柜傾倒時(shí)重心不穩(wěn),風(fēng)險(xiǎn)較大。
圖1 兩輪搬運(yùn)小車(chē)
研制自主搬運(yùn)裝置:依據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)搬運(yùn)小車(chē)進(jìn)行改進(jìn),使在屏柜傾倒時(shí)保持搬運(yùn)裝置重心穩(wěn)定。
研制過(guò)程中需要把控以下幾個(gè)要點(diǎn)。(1)結(jié)構(gòu):采用強(qiáng)度高、承重強(qiáng)的鋼結(jié)構(gòu)。(2)傾斜功能:搬運(yùn)裝置使用電動(dòng)液壓機(jī)構(gòu)將屏柜傾斜,采用分離式的延長(zhǎng)平臺(tái)使在屏柜傾倒時(shí)保持搬運(yùn)裝置重心穩(wěn)定。
搬運(yùn)裝置設(shè)計(jì)圖如圖2所示。
圖2 搬運(yùn)裝置設(shè)計(jì)圖
運(yùn)用自主研制的二次屏柜搬運(yùn)裝置完成變電站二次屏柜就位安裝施工,通過(guò)屏柜安裝裝置實(shí)現(xiàn)屏柜自起重,在不采用輔助吊機(jī)的情況下,實(shí)現(xiàn)裝卸屏柜的功能。
兩個(gè)軌道通過(guò)卡扣連接,托架在軌道上移動(dòng),并通過(guò)電動(dòng)液壓機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)傾斜。
搬運(yùn)裝置托架如圖3所示,搬運(yùn)裝置軌道如圖4所示。
圖3 搬運(yùn)裝置托架
圖4 搬運(yùn)裝置軌道
托架制作說(shuō)明具體如下。
(1)M20鍍鋅圓鋼:切割長(zhǎng)600 mm,4個(gè);長(zhǎng)20 mm,4個(gè)。
(2)M25鍍鋅圓鋼:切割長(zhǎng)600 mm,3個(gè)。
(3)M15鍍鋅圓鋼:切割長(zhǎng)800 mm,2個(gè)。
(4)50 mm×5 mm鍍鋅角鋼:切割長(zhǎng)700 mm,5個(gè);長(zhǎng)1 800 mm,2個(gè)。
軌道制作說(shuō)明具體如下。
(1)50 mm×5 mm鍍鋅角鋼:切割長(zhǎng)2 000 mm,4個(gè);長(zhǎng)70 mm, 4個(gè)。
(2)40 mm×5 mm鍍鋅扁鐵:切割長(zhǎng)2 000 mm,4個(gè);長(zhǎng)600 mm鐵板,6個(gè)。
(3)軌道滾輪6個(gè),滾軸通過(guò)固定螺栓固定在槽鋼上。
(4)軌道通過(guò)卡扣連接,使用前軌道需組裝。
屏柜高約2.3 m,常規(guī)門(mén)高約2.1 m,通過(guò)計(jì)算屏柜傾斜最大角度45°時(shí),屏柜最高點(diǎn)為2.05 m,滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。
受力分析如圖5所示。
圖5 受力分析
對(duì)搬運(yùn)屏柜進(jìn)行荷載計(jì)算(運(yùn)輸工具的受力分析計(jì)算),核定搬運(yùn)裝置滿足安裝要求。
施工工藝流程如下。
(1)現(xiàn)場(chǎng)勘查,熟悉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,確定搬運(yùn)路徑。
(2)編寫(xiě)屏柜安裝施工方案,對(duì)人員配備及分工、安裝方法、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及安全注意事項(xiàng)等進(jìn)行全面的分析。
軌道連接前檢查支架各焊接處是否有裂縫,支架各受力主材等在運(yùn)輸過(guò)程中有無(wú)壓彎變形或最后一次使用變形等,以及各受力螺栓是否完好等。
施工工藝流程如圖6所示。
二次屏柜傾斜搬運(yùn)如圖7所示。
本文研制的二次屏柜搬運(yùn)裝置,降低了施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了施工效率,加快了施工進(jìn)度,進(jìn)而加快了變電站的建設(shè)速度,節(jié)約了工期,減少了施工過(guò)程中存在的安全隱患,對(duì)電網(wǎng)的加快建設(shè)和安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
圖6 施工工藝流程
圖7 二次屏柜傾斜搬運(yùn)