变电站预埋件调平装置研发

张鑫

河北省送变电有限公司， 河北 石家庄 050051

摘要：变电站预埋件的制作、安装质量直接影响设备安装精度。设备基础预埋件的制作安装比较复杂，并且数量较多，是施工中质量控制的难点。本文所研究的变电站预埋件调平装置，将改善变电站预埋件安装前的变形程度，从而达到提升变电设备基础预埋件安装精度的目的，直接提升设备预埋件安装精度，间接提升变电设备安装工艺质量。

关键词：变电站；预埋件；调平

前言

近几年我国经济社会发展进入新常态，产业结构持续优化调整，国家电网公司紧紧抓住国家推进北方冬季清洁取暖、能源供给侧结构性改革和绿色交通运输体系建设的重大发展机遇，大力推进电能替代，变电站建设任务依然繁重，大量变电站等设施的快速建设对施工技术提出新的要求，特别是变电站预埋件制作、安装等施工技术。设备基础预埋件的制作安装比较复杂，并且数量较多，是施工中质量控制的难点。

变电站设备安装精度与设备基础预埋件安装精度息息相关，尤其当前各类变电站工程施工过程中明确设备安装无垫片要求，这对于变电设备基础预埋件的安装精度提出更高目标。以往控制变电设备基础预埋件安装精度的方法有两个：一是提高预埋件加工精度；二是严格控制预埋件安装精度。但在安装前的检查过程中所发现的形变尺寸偏差较大的预埋件往往采取返厂加工的办法，既耽误时间又浪费人力。在机械加工行业，对于金属板材应力矫正的研究有很多，而电力建设行业中，对于预埋件的矫正研究并不太多。

现状分析

2009年，某电力建设有限责任公司的技术工人提出预埋件制作的变形控制的方法，主要从预埋件加工过程中采取冷加工和焊接过程中控制焊接工艺方法等手段来提高预埋件的加工精度，但是这种方法对焊接工人的焊接技术要求较高，还不能从根源杜绝变电站一部分预埋件的形变尺寸较大的问题；2017年国网某省电力公司研究院的一些技术人员提出了提升变电站预埋件的制作中各工序加工质量和安装质量的方法，并对预埋件施工常见的质量通病进行了分析，提出了对应的防治措施，还是不能从根源杜绝变电站一部分预埋件的形变尺寸较大的问题。

但是这些研究还不能满足变电站预埋件安装精度的要求，变电站预埋件的安装精度要求非常高，标高偏差要求控制在±3毫米内，平整度偏差要求在±2毫米内，预埋件的安装是施工质量控制重点，亦是难点。

预埋件变形理论分析

变电站设备基础预埋件下料后进行热镀锌处理和运输过程中会导致平面度变化，影响后续施工质量。以往工程中对于平面度不合格的构件进行返厂处理，既浪费时间又增加成本。通过研制变电站预埋件调平装置，可以在施工现场对于基础预埋件平面度偏差进行校正，不必进行返厂处理。

变电站预埋件调平装置主要根据金属预埋件的材料屈服度不同，利用冷变形对在加工和热处理过程中产生的预埋件平面度变化进行矫正，从而通过提升预埋件安装前尺寸精度达到提高变电设备基础预埋件最终安装精度的目的。

预埋件调平装置研发的关键点和难点在于，组建适用于不同尺寸的预埋件矫正平台，同时配以安全、简洁的控制系统，方便操作，避免矫正过度。

预埋件调平装置初步构想

预埋件调平装置包括调平平台、调平液压机构、支撑机构以及调平顶块；调平平台用于放置待调平的预埋件，调平平台的尺寸不小于500×400毫米，基本能放置大部分规格的预埋件，满足大部分预埋件的调平需求；调平液压机构用于为预埋件调平施加压力，位于调平平台上方；支撑机构用于安装所述调平液压机构，与调平平台垂直且固定连接；以及调平顶块，用于与预埋件接触，位于液压机构底部；调平液压机构带动调平顶块下压对放置于调平平台上待调平的预埋件施加压力进行调平矫正。

图例：

1、调平作业平台（后期加装调平垫块）

2、设备外壳（金属材料焊接）

3、调平顶块

4、液压柱

5、液压表

预埋件调平装置作业平台可用16#工字钢焊接制成，并可设置调平垫块用于支撑被调平的预埋件。调平垫块应当可以根据预埋件实际尺寸大小进行调整，以便于适用各种规格型号的预埋件，需要对预埋件进行调整校正时，直接垫在埋件鼓起部位的外侧即可。

作业平台上方设置电动液压装置，通过液压柱和调平顶块对预埋件鼓起部位施加压力，并通过压力表检测压力值大小，通过事前根据预埋件材料屈服度和平面度偏差计算大致所需压力值，并根据调平时的实际情况进行操作。

本装置还应具有液压过载保护装置，当工作压力超过限定值时，过载保护装置可以防止设备因压力大而损坏。

参考文献

[1] 郭延伟. 预埋件调平一法[J]. 建筑工人, 2001.

[2] 佟国臣. 金属结构焊接变形的控制与矫正[J]. 世界有色金属, 2017.

[3] 银宏义. 预埋件制作的变形控制[J]. 内蒙古科技与经济, 2009.

[4] 王健. 防变形措施在空冷岛预埋件焊接施工中的应用[J]. 中国科技纵横, 2010.

[5] 电气装置安装工程高压电器施工及验收规范（GB 50147-2010）. 中华人民共和国住房和城乡建设部.2010

基金项目：国网河北省电力有限公司科技项目资助（变电站预埋件调平装置研发）

国网河北省电力有限公司科技项目资助（变电站预埋件调平装置研发）