变压器基础预埋件设计改进

2010-10-15郑耀斌

山东电力技术 2010年6期

郑耀斌

（泰安腾飞电力设计有限公司，山东泰安 271000）

0 引言

变压器基础预埋件是基础的重要组成部分，其作用一是固定变压器，防止变压器工作时由于器身振动产生位移；二是起到底模的作用，便于变压器准确就位。因此，预埋件的施工质量不仅影响变压器安装而且关系到变压器的安全运行。本文旨在通过分析变压器基础预埋件施工质量的影响因素，从设计方面着手，探讨通过合理的设计解决影响预埋件施工质量的问题。

1 变压器基础预埋件施工常见质量问题及原因分析

1.1 预埋件制作、安装、施工质量标准

由Q/GDV183-2008《110 kV～1000 kV变电站（换流）站土建施工质量验收标准及评定规程》附录B，变压器基础预埋件制作、安装及施工质量应该符合表1、表2、表3的要求。

表1预埋件的制作质量标准和检查方法

表2 预埋件安装质量标准和检查方法

表3 拆模后预埋件的质量标准和检查方法

1.2 预埋件施工质量原因分析

由表1、2中的检查项目可知，预埋件的质量问题一般是由制作、施工不当引起的。制作产生的质量问题直观、可控，在安装前就可以解决，因此不是引起预埋件施工质量问题的主要原因，预埋件施工出现的质量问题主要产生在安装及混凝土施工阶段。比较表2及表3，发现表2的标准要比表3高，这是因为在浇注变压器基础混凝土过程中，需及时用振动棒振捣混凝土，防止混凝土产生离析或振捣不实影响施工质量，这个过程中模板及预埋件不可避免地会受到挠动，这会在一定程度上造成预埋件或模板产生位移，表2表3的标准差值就是允许预埋件产生微小移动的限值。由于基础施工中预埋件埋在混凝土中，而混凝土又被模板包围，所以预埋件的位移不易观察，容易被忽视，如果预埋件固定不当，可能造成其挠动过大，导致预埋件出现质量问题。通过分析得出，基础施工中，预埋件的固定问题十分关键，在安装过程中进行预埋件校准后，浇注混凝土时预埋件的位置应该不发生变化或仅产生细微的变化，这就要求预埋件固定方式应该合理、牢固。

除了预埋件本身的质量问题，变压器基础施工中，埋件周围的混凝土容易发生产生蜂窝、麻面、空鼓的质量问题，其主要由于预埋件的存在，混凝土振捣不便，振捣不实引起的，这也要引起重视。

从上面的分析可以看出，预埋件的质量问题一般由材料加工或施工的不当是造成的，但有时也与设计的合理性也有一定关系，不合理的设计会造成施工不便，增加施工的难度，从而增加了施工出错的概率，因此设计因素对于施工质量也有很大的影响。

2 一种常用的变压器基础预埋件的设计及分析

2.1 设计简介

目前，一些主变压器基础预埋件的做法是在一块通长的钢板下面焊接锚固筋，如图1所示，其特点是预埋件构造简便，加工较为方便。预埋件安装就位并进行校准后，在基础混凝土施工前点焊于基础钢筋骨架上或连接在基础模板上进行固定。由于预埋件是埋在基础中，在基础混凝土浇注过程中，对混凝土进行振捣时，钢筋骨架及基础模板容易产生移动，预埋件焊在钢筋骨架或固定在模板上往往不能保证其不发生移动，预埋件一旦位移则导致偏差的产生，如施工中如未能及时校准，一旦混凝土凝固成型，再校正将十分困难，这就要求施工时人员要密切配合，全程监控，发现问题及时校正，对施工技术及工艺的要求较高。此外，此预埋钢板长度较长、宽度也较宽，容易导致其下混凝土振捣不实。

图1 主变压器基础预埋件构造

2.2 对存在问题的分析

上面出现的质量问题可以归结为两个主要原因：一是预埋件位置发生挠动，二是混凝土振捣不实。表面上看，似乎都是施工技术和工艺方面的原因，但从深层次分析，预埋件的设计也存在一定程度的不合理，首先是设计中未考虑预埋件的固定可靠性的问题，容易产成预埋件位置偏移的隐患，其次，预埋件的尺寸过大，施工振捣不便，容易出现混凝土的质量问题。

3 变压器基础预埋件设计改进

3.1 改进后的设计

通过以上分析，对预埋件的设计做了改进。主要设计思路是：采取可靠措施防止施工中预埋件位置发生挠动，简化校准过程；减少钢板宽度，以钢板宽度比变压器支座稍宽为宜。避免预埋件下混凝土振捣不实。具体措施是：基础垫层施工时在其顶部每隔一定距离预埋小预埋件，在预埋件上焊接角钢支架，角钢支架高度与基础同高，其宽度根据基础顶部与变压器支座焊接的钢板的宽度确定。角钢支架焊接完成后，上部钢板与支架连接牢固，这样做的优点是将预埋件与模板及钢筋骨架板分开，混凝土振捣引起的模板及钢筋骨架的位移不会引起预埋件的位移，在很大程度上保证了预埋件的不发生位移和偏差。上部钢板可以在混凝土施工前焊接于角钢支架上，钢板周围混凝土可以随打随抹；角钢支架顶部也可以先不焊钢板，等混凝土浇注成型具有一定强度后再焊接，钢板周围可以用高强度水泥砂浆找平。为防止较长的钢板产生翘曲等变形，下料时该钢板可分割为几块短的钢板，钢板间的连接采用V型坡口焊接，焊缝磨平。改进后预埋件的设计见图2。为变压器安装时与预埋件焊接施工方便，钢板标高可比混凝土面高出5 mm。