龚嘴水电站3号主变压器的拖运

电力18讯：    摘  要：1999年11月19日，龚嘴水电站将改造后的新3号主变压器(排油后的重量为170 t)首次用汽车从上厂(地面厂房)拖运至下厂(地下厂房)。着重介绍了拖运中出现的问题及处理方法，供水电厂维修工作者借鉴。
    关键词：龚嘴水电站；主变压器；装车；拖运


1前言
    龚嘴水电站3号主变压器为70年代的产品，当时设计上选用的是薄绝缘变压器，由于是铝线圈，铁芯尺寸较小，因此，功率损耗大。总厂曾在1999年7～8月对上厂原2号主变压器更换下来的旧变压器(与3号主变压器同为70年代的产品，内部机构也是薄绝缘、铝线圈)在上厂安装间进行了现场改造，以便在检修期内对下厂3号主变压器进行更换。改造工作的主要内容有：高、低压线圈由铝线改为铜线；线圈采用低、高、低、高排列结构，除下夹件外其余绝缘全部更换；穿芯螺杆改为不锈钢杆；油箱壁和下拖盘加装磁屏蔽；线圈压铁环改为层压木板结构；低压侧加装升高座；油箱增焊加强筋板。改造工作于1999年8月下旬结束，并经四川省电力局试验研究院全面检查试验合格。至此，改造后的变压器成为一台合格的新变压器――新3号主变压器。其总重约210 t，排油后重量为170 t。
2首次采用汽车拖运大型部件
    龚嘴水电站投产于70年代初期，当时所有大型部件均用火车拖运至厂内。随着时间的推移，厂用铁路的维护费、机车的使用费越来越高，而铁路、机车的使用率又太低。加之龚嘴附近的大渡河两岸除铁路大桥外，仅有一座最大载荷为20 t的木板索桥供汽车和行人通行，每年均要对索桥进行大修，维修费用相当高。而随着公路交通的发展，普遍使用高吨位汽运拖车运输大型部件就更经济、实用。因此，总厂决定拆除原铁路大桥，修建一座高载荷的公路大桥。最大载荷为300 t的公路大桥于1999年11月中旬建成，并通过了载荷试验。该桥建成后首次用汽车拖运的大型部件即为新3号主变压器，并取得成功。
3拖车概况
    拖车为租用第二重型机械厂大件运输公司的400 t平板拖车。该车为两段拼接，长19 m，宽3.4m，96只轮胎，加上拖车长度，其总长为31 m。平板车车架可调高为0.9～1.2 m，一般拖运高度为1 m。叠梁高度为280 mm，方木高度为300 mm。
    拖运装车方式见图1。



4拖运前的准备工作
4.1各部分尺寸核算
    从上厂到下厂沿途路宽方向均能满足要求；高度方向以上厂大门口最矮，其高度h=5.96 m，以此作为校核尺寸进行控制。
    主变压器高度H1：在去掉滚轮、高压侧套管后实测高度为H1＝4.70 m。则拖运总高度：
H＝H1＋H2＋H3＋H4＋H5
   ＝4.70＋0.30＋0.28＋0.30＋1.0＝6.58(m)
    该高度显然无法满足要求。经与大件运输公司负责拖运人员协商，将长×宽×厚＝3.4 m×0.30 m×0.30 m方木改用长×宽×厚＝3.4 m×0.3 m×0.07 m的木板。则H2＝H4＝0.07 m，这时拖运总高度H＝6.12 m，仍然不能满足要求。
    经现场实测，再拆掉变压器低压侧套管和顶部大油管后使H1＝4.53 m，则拖运总高度为：

    结果H＜h，满足要求。
4.2吊绳强度核算
4.2.1吊绳类型
        (1)变压器拖运前曾向河北巨力集团订购了4根合成纤维吊带。其单根起吊重量为30 t，长13 m，安全系数k＝6；
        (2)龚嘴电站现场最大的吊绳为吊下机架用的钢丝绳一对，直径φ52 mm，长16m，破断力S＝139.5 t(σb＝1 700 MPa)；
        (3)铜街子电站现场最大的吊绳为吊下机架用的钢丝绳一对，直径φ65 mm，长18m，破断力S＝218 t(σb＝1 700 MPa)。
4.2.2强度核算
    起吊采用对称4点起吊，见图2。



    则，sinβ=(2.05-0.4)/L=1.65/L
    校核公式按K=4×S×cosβ／Q计算。
    其中Q为吊物，取Q=170 t；S为吊绳破断力(吊绳自重忽略不计，可将安全系数提高考虑)；K为安全系数，重型起吊一般要求K＝5～10。
        (1)吊带校核。
    吊带长13 m，叠双用，则L=6.5 m；sinβ=1.65/6.5=0.253 8；β=13.7°；cosβ=0.967；安全系数K1＝4×60×0.967/170＝1.365 5；总的安全系数K＝K1×k＝1.365 6×6＝8.193。满足要求。
        (2)龚站Φ52钢绳校核。
    钢绳长16 m，叠双用，则L=8 m；sinβ=1.65/8=0.206；β=11.9°；cosβ=0.9785；总的安全系数K＝4×