摘要:眾所周知,變壓器是電力傳輸系統(tǒng)內(nèi)的重要組成部分。油浸式變壓器里面都充滿變壓器油,變壓器油不僅起到絕緣作用,而且也起到散熱冷卻作用。怎樣才能防止變壓器不滲漏油,這不僅關(guān)系到變壓器運(yùn)行中的維護(hù),而且用戶對此也是十分關(guān)注的。
關(guān)鍵詞:變壓器;防滲漏油
在當(dāng)今市場竟?fàn)幏浅<ち业男蝿菹?,變壓器滲漏油,直接影響變壓器的外觀質(zhì)量,影響變壓器在用戶中的信譽(yù)。因此防止變壓器滲漏油,是變壓器外觀質(zhì)量的重要一環(huán),同時(shí)又必須滿足一定的機(jī)械內(nèi)限尺寸的要求,并且滿足變壓器油箱的密封性能,及其它一些性能的要求。
變壓器的油箱是由若干種零部件組焊而成的焊接結(jié)構(gòu)。焊接時(shí)焊線中有時(shí)存在氣孔、未熔合等焊接缺陷,且通常變壓器油箱鋼板被焊部位需開坡口,兩對接或角接焊縫仍未熔透,焊線內(nèi)部存在互相連通的通道。這時(shí)如果在與油接觸的內(nèi)部焊線存在著焊線缺陷,則變壓器油箱內(nèi)部的油就通過這些缺陷流入焊線中,并通過焊線上缺陷流到油箱外部而出現(xiàn)“漏油”現(xiàn)象。通過對油箱局部設(shè)計(jì)的改進(jìn)是可以防止油箱的滲漏現(xiàn)象。
1.變壓器油箱結(jié)構(gòu)
變壓器鋼板由原來的Q235A改成Q345B,提高了鋼板的強(qiáng)度和質(zhì)量,并且采用了寬鋼板,油箱采用四張整板焊接,變壓器油箱結(jié)構(gòu)形式如圖1所示,有效地提高了自動焊的程度,減少了焊線的滲漏油
變壓器的下節(jié)油箱,以前為槽式結(jié)構(gòu),在用戶長期使用之后,發(fā)現(xiàn)變壓器油箱的上下節(jié)箱沿處漏油嚴(yán)重。因?yàn)?,下?jié)油箱的箱沿要支撐整個(gè)上節(jié)油箱及變壓器各個(gè)部件的重量;當(dāng)變壓器投入運(yùn)行之后,器身周期性振動也對該處有影響,使下節(jié)油箱的箱沿向下發(fā)生變形,經(jīng)分析查明:下節(jié)油箱的箱沿與箱體為一塊鋼板所壓制,因此箱沿較薄。它的主要缺點(diǎn)是導(dǎo)油槽的外面存在大量焊線,起吊時(shí)變壓器油容易滲到箱沿方鋼內(nèi),長期滲漏油焊線容易干裂,也易滲漏油。
變壓器的下節(jié)油箱結(jié)構(gòu),改進(jìn)設(shè)計(jì)之后如圖2所示,為盆式結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)有:
1)將下節(jié)油箱的箱沿與箱體分離,形成兩部分,并且將箱沿增厚,由原來的16mm增厚到28-40mm,在箱沿加厚之后,箱沿因焊接變形發(fā)生的幾率減少,密封墊面平整且密封效果良好。
2)將下節(jié)油箱的結(jié)構(gòu)方式由槽式改為盆式。改進(jìn)之后箱體的絕大部分為一張鋼板壓制而成,油箱底部平整,沒有焊線,不用試漏,并且此種下節(jié)油箱不易變形。防止了變壓器油的滲漏。
3)下節(jié)油箱的加強(qiáng)鐵延長到箱沿處并且與箱沿焊牢。由于箱沿加厚,不會因此焊線使箱沿密封墊面的平整度改變,因此,當(dāng)下節(jié)油箱的箱沿受到長期作用時(shí),作用力會被分解到油箱底部傳遞到地面,從而不會使箱沿變形,防止在上下節(jié)油箱箱沿處滲漏油。
目前上下節(jié)油箱箱沿均采用錯(cuò)位對焊方法。在用戶無特殊要求的情況下,將上下節(jié)油箱焊死,并且將下箱沿改為沉孔結(jié)構(gòu),減少變壓器滲漏油。
綜上所述,通過對下節(jié)油箱的設(shè)計(jì)改進(jìn),使下節(jié)油箱在焊接過程中,變形明顯減少,支撐效果明顯增強(qiáng),對變壓器主體結(jié)構(gòu)性能有較大的提高,使變壓器滲漏油的幾率明顯降低。焊接殘余應(yīng)力是變壓器焊縫滲漏的主要原因。油箱焊點(diǎn)多、焊縫長、焊接難,焊接材料、焊接規(guī)范、焊接工藝、焊接技術(shù)等都會影響焊接質(zhì)量,特別是手工電弧焊更容易形成燒穿、氣孔、夾渣、裂縫未熔合等缺陷。降低焊縫殘余應(yīng)力是消除焊縫滲漏油的關(guān)鍵。
3.變壓器油箱法蘭結(jié)構(gòu)
變壓器油箱上焊有大量的法蘭,法蘭直接焊在油箱箱體上,它主要用于變壓器主體與部件之間的聯(lián)接,及人員對變壓器內(nèi)部的安裝及檢測。一般情況下,一臺變壓器油箱需焊大小法蘭少則10幾個(gè),多則20多個(gè),以至更多。在焊接法蘭時(shí),電弧高溫、焊接應(yīng)力、焊渣等等不利因素將同時(shí)作用于該處。使這些地方成為變壓器油滲漏的區(qū)域。
法蘭直接焊在油箱箱體上,以前法蘭為通孔無密封槽式結(jié)構(gòu)。焊有這種法蘭的變壓器在用戶使用過程中,曾發(fā)生大量的局部滲漏油事故。在法蘭焊接過程中,工藝規(guī)定,法蘭的內(nèi)外兩側(cè)均要求焊接,而且不能有滲漏點(diǎn)。但焊接時(shí),大量的焊接熱相互作用,可能造成鄰側(cè)的焊線局部過熱,而產(chǎn)生裂縫、焊線氧化等等工藝問題,而大量的飛濺又會濺到法蘭表面,形成焊渣,對焊渣清理時(shí),又要損傷法蘭表面的平整度,或能造成該處密封性能降低??傊儔浩饔蜆O有可能沿著法蘭表面不平的地方或法蘭根部焊線損傷處產(chǎn)生的滲漏。因此,變壓器油沿法蘭平面或螺栓孔等地方流出發(fā)生變壓器油的滲漏。并且密封墊不易定位,且壓力不均勻,都是造成變壓器滲漏油的主要原因。
為了解決變壓器在長期運(yùn)行中,變壓器油沿法蘭的螺孔滲漏的現(xiàn)象,對油箱上所使用的法蘭進(jìn)行從新設(shè)計(jì),將通孔法蘭改為半孔法蘭,且厚度加大到30mm,且?guī)芊獠劢Y(jié)構(gòu)。它的好處:可以防止變壓器油沿著法蘭焊接時(shí)所形成的內(nèi)漏進(jìn)入到螺紋孔內(nèi)發(fā)生滲漏。同時(shí)變壓器密封墊容易定位,且壓力均勻。
無論是何種結(jié)構(gòu)的法蘭聯(lián)接,都應(yīng)注意將與密封墊接觸的表面加工光滑以改善密封效果。同時(shí)開溝槽將密封膠墊定位,溝槽深度要保證膠墊達(dá)到最佳密封效果時(shí)的壓縮量。
變壓器上注放油蝶閥以前為DN100黃銅法蘭結(jié)構(gòu),在現(xiàn)場發(fā)生漏油,現(xiàn)在改為BF100波紋管銅截止閥。變壓器上組部件質(zhì)量也是變壓器滲漏油的關(guān)鍵。
4.小結(jié)
本文所提出的防滲漏的結(jié)構(gòu)是已經(jīng)經(jīng)過實(shí)際產(chǎn)品檢驗(yàn)的,并且已經(jīng)被廣泛地使用到220kV,500kV電壓等級的變壓器上。變壓器防滲漏油,是一項(xiàng)十分慢長的工作,在今后的工作中,我們需要不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu),防止變壓器滲漏油。
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