铁心叠装工艺.docx
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铁心叠装工艺
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铁心叠装工艺
苏州昊海变压器有限公司
铁心叠装
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1.适用范围
本工艺适用于容量20000kVA及以下,且为框式结构,直接缝、斜接缝、全斜接缝或半斜接缝片形的油浸式变压器的铁芯叠装。
结构类似的干式变压器,除绝缘材料按干式变压器要求的配置使用外,其余部分可以参照本工艺相关条款实施。
本工艺不适用于非晶合金铁芯和卷铁芯的叠装、加工。
2.使用的设备、工装及工、量器具与易耗品
主要设备
铁心叠装台、行车或其他相应的起重设备(包括尼龙起吊绳或钢丝绳)。
辅助设备和工装
铁心翻身架、空气压缩机(或高压气流吹风机)、各种厚度和各种长度的垫或夹紧用槽钢、垫块、垫木。
工具
规格齐全的扳手和套筒、螺丝刀、2磅黄铜质榔头(或小于磅铁榔头)、漆刷、钢丝刷、插片专用刀、硬质木(环氧)垫块。
量具
2m钢卷尺、1000㎜钢直尺、150㎜钢直尺、0~150㎜带深度测量游标尺、500V兆欧(摇)表。
常用易耗品
铁砂皮(纸)、铁心专用粘结剂(适用于油浸式变压器)、铁心专用树脂漆(适用于干式变压器)、漆刷、碱性无纬带、斜纹纱(布)带,等等。
3.工艺准备
3.1对照工作任务书,熟悉全部相关的产品加工图和技术、工艺文件,明确该铁心的主要参数:
总叠厚、主级叠厚以及绝缘要求。
3.2将装配场地打扫干净,清除与装配无关的物品和其他障碍,并根据铁心的高度和宽度准备好叠装台和铁心翻身架。
3.3检查并确认需装配的铁芯夹件已经检验合格后,将其吊到叠装台架边上放稳当,。
3.4检查并确认需装配的绝缘件已经检验合格且无保管、运输不妥造成的损伤后,同样在叠装台架边上妥善放置。
3.5原则上,铁心总宽度在1000㎜以下的小铁心,可以安排2人对叠;铁心总宽度超过1000㎜的,一般要安排4人相对作业;如果是较大或超大型铁心,则应安排更多的人员帮助传递硅钢片。
3.6检查并确认需叠装的硅钢片已经检验合格后,如果由两人对叠的,则将需要叠装的硅钢片各分一半,在叠装台两端按序放好;如果由四人对叠的,则将需叠装的轭片各分一半,在叠装台两端有序放好、将需叠装的柱片,各分一半,在叠装台两侧按序放好。
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4.工艺过程
4.1测量中柱或中轭片
根据产品图纸给定的铁心厚度,用游标尺准确地逐级测量中柱或上铁轭中轭片子的叠厚,以此作为叠装时控制叠厚的基准。
4.2布置叠装架
一般情况下,小型铁心可以在适中的叠装台上叠装,而中型以上较大的铁芯适宜在翻身架上叠装。
这样较为安全、方便。
⑴.选择在叠装台上叠装时,首先,在叠装台上放置2~3根长度超出铁心总高度倍、并且平直的槽钢作为基架。
基架槽钢的宽度和具体放置数量,应根据铁心的大小和重量确定,相互间应保持基本平行。
⑵.认准铁心上、下夹件的方向位置,平面朝上横放置在基架的两端。
并保持两夹件平行,然后测量它们的间隔距离必须与图纸要求的保持基本一致。
⑶.按图纸要求,在夹件上面放置夹件绝缘。
⑷.在两夹件中间,按200㎜~300㎜的间距,平行放置一定数量的长度超出铁心宽度,如图1所示的工艺夹紧槽钢,注意:
放置时该槽钢上的长腰孔要避开铁心柱,置于两心柱中间,以方便以后夹紧操作。
注:
材料一般采用10#槽钢,为增强夹紧槽钢的利用率和通用性,长腰孔数量与间距H可以根据铁心柱之间的开档距离确定长短和多少。
图1工艺夹紧槽钢加工示意图
⑸.再在工艺夹紧槽钢上面对应于铁心柱位置,放置长度适中的垫槽钢或垫块,目的是托住叠装的硅钢片,防止因跨距过大而使铁心柱最初几级硅钢片下陷,引起拱曲。
因此,要求垫槽钢或垫块的中心应线应可尽能地与铁心柱中心线保持重合,垫出的高度与两端的铁心夹件(包括夹件绝缘)的高度基本一致,处于同一水平面上。
⑹.如果铁心采用的是无吊螺杆的内置吊钢板结构形式,则先在夹件上按图纸规定的方式方法放置吊钢板和心柱绝缘封片;如果铁心的结构为常规普通的吊螺杆形式,则先在夹件心柱位置按图放置心柱绝缘封片。
如果图纸未明确规定心柱绝缘封片尺寸和放置要求时,则按本工艺要求,必须在各铁心柱对应位置,分别放一张厚度㎜、与第一节片子等宽、等长的环氧玻璃布板绝缘封片。
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⑺.如果直接在铁心翻身架主架上叠装的,那么,其操作要领与上述⑴~⑸相似。
主要区别在于在放置基架槽钢时,距底端位置要兼顾安装铁心底脚以及翻身时的方便,必须将下夹件放在翻身架的副架一侧。
并且,需估算出叠好铁心,安装铁心底脚(包括临时性工艺底脚)后,与翻身架底架端面的距离,原则上不要大于50㎜。
叠片
叠片方式
用于叠装的硅钢片片形,根据性能要求的不同,设计成多种多样,根据片子形状区分,有直接缝、全斜接缝和半斜接缝等多种形状,根据每一叠层的数量区分,有1片一叠、2片一叠、3片一叠、甚至于5片一叠。
这些,图纸都有明确规定,如果图纸未规定时,本工艺规定按每2片一叠实施。
层与层之间的叠接缝按图2所示交替叠装后错开。
第一叠层第二叠层一、二叠层交替叠装
图2铁心常用片形及叠积方法
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对于单相(两柱)、三相五柱,或其他片形的铁心的叠装方法,按此示意图参照实施。
叠装要领和注意事项
⑴.台阶形铁心第一级是基础,是整个铁心叠装质量的关键所在,因此叠完第一级后,一定要仔细认真地加以整理:
1)硅钢片的片与片之间要严丝合缝,离缝应控制在最小程度,同时也不能有搭片现象存在;
2)应保持铁心矩形框角垂直,轭与轭及柱与柱之间应相互平行,可以用测量矩形对角线的方式来加以论证,如果两对角线一致,则矩形框角垂直,否则,应进行纠正,直至两对角线保持一致为止;
3)检查柱片是否垫平垫实,有无凹陷现象。
⑵.第一级符合要求后,可以继续以后各级片子的叠装。
一般地,每叠完一级片子,就要将该级片子按第⑴条要求做一次整理,片形较大的或中心主级较厚的,更应经常敲打整理已叠积的片子。
及时敲齐整理好已叠积的片子,有利于以后片子的叠积,也便于及时发现有无差错。
否则,既不利于以后片子的叠积,而且过多过厚难以整理,更容易敲伤片子。
整理时要用铜锤或规定重量的铁锤,并且下锤要轻,防止敲伤片子或在铁轭端面留下锤印,影响端面外观质量,如果片子厚重,难以整理时,要在片子端面垫好垫块,严禁铁锤直接敲打在片子上(也可以用厚实的环氧板方块作为整理工具)。
⑶.对于台阶形铁芯,叠完前一级,继续下一级时,如图3所示,要注意片子摆放的对称,保持两侧距离相等,以保证铁芯外接圆不偏心、无歪斜。
图3铁芯端面示意图及各部位名称
⑷.整理片子时,还需保持铁轭端面平整,并与夹件垂直,防止轭片向一侧倾斜。
⑸.注意!
叠装过程要经常测量叠积厚度,尤其是临近主级,以及叠完主级后,必须认真测量叠积厚度,保证主级叠厚满足设计要求。
夹紧
片子全部叠完,并经整理、检查其厚度和外观符合要求后,可以进入如下夹紧过程:
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⑴.按条第⑵~第⑸款方法和要求,对应着放好心柱绝缘封片、吊钢板(普通吊螺杆结构铁心不放)、夹件绝缘、夹件、垫槽钢或垫块以及夹紧槽钢。
⑵.逐一检查上述物品摆放正确,端正无误后,将长度适中,如图4所示的T形夹紧螺杆,端杆在下,螺纹在上,穿过上、下夹紧槽钢的长腰孔,旋转90°,让夹紧螺杆的端杆骑跨在底部夹紧槽钢长腰孔上,然后在螺杆上套上垫管、垫圈,上好螺母,但不要马上拧紧,待所有螺杆均上好螺母后再开始逐个拧紧。
图4T形夹紧螺杆示意图
⑶.按加工图样规定穿入夹件旁轭螺杆和穿心螺杆(如果有),按图5所示,依次放置穿心螺杆绝缘件。
图5穿心螺杆绝缘件放置示意图
⑷.所有紧固件和应有的绝缘件均放置好后,先从下夹件开始,依次向上,将所有螺栓予以紧固,但第一次都不要紧足,只需八层左右,待所有螺栓均紧过一遍后,且经再次检查确认无误后,再依次将原先紧过的螺栓按表1规定紧到位。
翻身竖铁心
铁心叠积完成后,经测量检查其叠积厚度及其它质量指标符合要求后,可以按上述方式将铁心夹紧,并按图纸要求,装好垫脚绝缘、垫块和底脚(托板),等待翻身竖立。
A.凡是高度超过600㎜的铁心,都必须通过翻身架竖立,严禁直接起吊竖立,以免铁心在竖立过程变形。
翻身架的基本构造如图6所示,主、副架之间采用可卸式连接,主、副架宽度可以根据铁心宽度加以调整,使用非常方便:
⑴.将需要竖起的铁心,用具有一定强度的尼龙起吊绳(推荐采用)套住面上铁
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心夹件的四端,用行车徐徐吊离叠装台至铁心翻身架上方。
为防止铁心底脚碍事,可以调整翻身架宽度,让底脚落在翻身架空档;也可以在翻身架主架上垫放相应高度的槽钢或垫块;或者先用短一点的临时性工艺底脚替代,待铁心竖起后再换用正式底脚;
⑵.经上述方法处理后,将铁心按底脚在副架侧的要求,在翻身架上放稳当,移除并收起吊绳。
再用紧绳器或其它绳索将铁心靠上铁轭位置与翻身架捆绑成一体,防止在竖起过程因角度倾斜而发生侧翻事故;
⑶.竖立翻身架要用具有主、副吊钩的双钩行车,或用两部行车配合,这样比较方便和安全:
先放下靠翻身架主架一侧吊钩,套上两根钢丝绳,用卸扣与翻身架主架上的两个吊环扣牢。
再放下另一个吊钩,与翻身架副架上的两个吊环扣牢;
⑷.先收紧主架侧吊钩,再收紧副架侧吊钩,然后两吊钩同时吊起翻身架,离开地面约200㎜,再收紧主架侧吊钩至铁心呈直立状态。
其间,副架侧吊钩要根据主架的直立状况,不断调整松紧程度,让主架与吊钩始终处于同一垂直线上;
⑸.待主架与地面垂直,副架与地面基本平行时,同步地徐徐放下两吊钩,将翻身架放稳当。
移除钢丝绳和吊钩,松开与翻身架绑成一体的绳索或紧绳器。
将铁心吊离翻身架,完成铁心翻身竖立过程。
如果用一台单钩行车进行翻身时,行车吊钩必须与主架相连,慢慢竖起翻身架,同时移动行车,不断调整吊钩与主架的角度,使吊钩与主架始终保持处于同一垂直线上,否则,相差角度太大,竖立时会增大晃动幅度,引发事故。
而且,在主架离开地面,转由副架接触地面的瞬间,容易引起较大的振动,而影响铁心的质量。
因此,此方法一般不推荐采用,必需采用时,需十分小心,必须由具有经验的人员操作。
注意事项:
当铁心竖立起来,移走铁心时,要防止翻身架一侧失重而引起侧翻。
平时不用时,翻身架要以主架着地方式摆放。
B.一般地,高度低于600㎜的铁心,可以不用翻身架。
如果分量较轻,人力可为时,可以由一~二人直接将铁心竖立起来。
只是在竖立之前必须量力而行,竖立过程中注意安全,防止磕碰伤。
表1紧固件扭矩对照表
紧固件规格
级
级
A2-70
扭矩(单位:
Nm)
M4
M5
M6
M8
18
18
M10
11
33
33
M12
20
59
59
M16
49
147
147
M20
96
280
280
M24
166
478
478
M30
337
956
956
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图6铁心翻身架示意图
如果分量较重,人力所不能及时,可以用行车直接起吊竖立:
⑴.不要安装铁心底脚(托板),以免竖起时钩住叠装台。
检查铁心底端是否超出叠装台边缘,如果超出的,应事先将其移进来,以免铁心在竖起瞬间滑出叠装台而引起撞击,发生事故。
⑵.用具有一定强度的起吊绳索(推荐采用)套住面上铁心上夹件的两端,或者用卸扣对称地扣住面上铁心上夹件的两个工艺孔(或其它可着力部位)。
⑶.行车徐徐吊起铁心,使之离开叠装台。
⑷.按要求安装铁心底脚(托板)。
⑸.将行车移到空旷处,徐徐放下铁心,直至一侧底板着地时,扶正铁心,在此
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同时放下吊钩至铁心完全着地。
结束铁心翻身全过程。
4.4质量检查与善后
用500V(禁用1000V以上)兆欧表测量铁芯对地绝缘电阻,如果有穿心螺杆的,还需测量穿心螺杆对铁芯的绝缘电阻,且测得的绝缘电阻值一般应大于20MΩ。
根据产品图纸,按照《铁芯装配检验规范》逐项检查,做好记录。
经检查确认无误后,拆除临时性的夹紧槽钢,按图纸要求包扎心柱绝缘(图纸没有要求时不要包扎)。
如果图纸有要求,或对于所用硅钢片性能不完全了解时,将铁心送试验室做半成品空载试验。
经试验确认无误后,在上铁轭以下部分按《铁心端面粘结》工艺涂刷铁心专用粘结剂(适用于油浸式变压器),或黑色铁心专用树脂漆(适用于干式变压器)。
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