CN102767297A - 箱式变电站的外壳板材结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种箱式变电站的外壳板材结构及其制备方法，该板材结构由结构基板、钩筋、隔热材料、玻纤网格布、混凝土和外墙装饰材料复合而成；该板材结构解决了现有外壳结构隔热、隔音、防腐、防撞性能差、生产制造工艺复杂的问题，具有质地轻、抗压、抗震度高，隔音、保温性好，防潮、抗紫外线效果显著、使用寿命长、易与景观环境谐调的优点。

Description

箱式变电站的外壳板材结构及其制备方法
技术领域
本发明属于箱式变电站壳体结构设计技术领域，具体涉及一种箱式变电站的外壳板材结构及其制备方法。
背景技术
现有的箱式变电站种类有很多，其壳体材料一般可分为单层金属钢板壳体、双层夹芯彩钢板壳体、非金属水泥浇铸壳体三类。从使用性能和生产工艺上讲；单层金属钢板壳体隔热、隔音性能较差，但生产装配工艺简单；双层夹芯彩钢板壳体隔热效果好，但防腐、防撞强度较差；非金属水泥浇铸壳体隔热、防潮、抗紫外线等效果良好，但生产制造工艺复杂，需浇铸大量预制件，生产周期长，对施工场地要求也较大。随着箱式变电站大规模的推广应用，用户的要求越来越多，电气方案经常发生变化，面对方案的变化，快速生产相配套的变电站箱式外壳，保证电气设备在良好的工作环境中稳定运行是目前急需解决的问题。显然，现有的箱式变电站外壳板材结构及生产工艺难以满足上述要求的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对于现有技术的不足，提供一种由结构基板、钩筋、隔热材料、玻纤网格布、混凝土和外墙装饰材料复合而成的箱式变电站的外壳板材结构，该板材结构解决了现有外壳结构隔热、隔音、防腐、防撞性能差、生产制造工艺复杂的问题，具有质地轻、抗压、抗震度高，隔音、保温性好，防潮、抗紫外线效果显著、使用寿命长、易与景观环境谐调的优点。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种工艺简单、方便制造的箱式变电站的外壳板材结构的制备方法。
为了达到上述发明目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种箱式变电站的外壳板材结构，其特征在于：由结构基板、钩筋、隔热材料、玻纤网格布、混凝土和外墙装饰材料复合而成。
所述结构基板是用钢板根据箱式变电站外形要求折弯而成的托盘式增强型金属基板，它取代了壳体预制件所需钢筋和模板，直接成为箱式变电站外壳的模块增强结构。
所述隔热材料是由聚苯乙烯或矿物棉制成的20-25mm薄板，铺设于结构基板底部，可保持壳体内潮温情况稳定，防止发生冷凝现象的发生，同时还减少了壳体的重量；隔热材料上均匀地开设有若干个延伸至结构基板内侧的直径为30-50mm的圆孔；所述结构基板内侧有隔热材料的圆孔处焊接有穿过圆孔的钩筋，所述钩筋是由若干个4-6mm圆钢弯曲而成的L形结构，钩筋的一端以100-300mm的间距均匀地焊接在结构基板的内侧，另一端延伸至隔热材料外。
所述混凝土是由硅酸盐水泥、砂子、骨料和水按质量比为1:1.11:2.72:0.38的比例配置而成的具有抗高压、耐久性好的人工石材，均匀地填充于结构基板的托盘式结构内；所述玻纤网格布由玻璃纤维制成，铺设于混凝土内，能有效避免混凝土层表面张力收缩及外力引起的开裂；玻纤网格布的网格为5-10mm的方形结构；所述外墙装饰材料为一种抗紫外线、耐酸碱的瓷质装饰材料，粘合于混凝土外层。 
本发明采用的另一个技术方案是：提供一种箱式变电站的外壳板材结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将2mm厚的钢板四周折弯成托盘式结构基板，成为箱式变电站外壳的增强型结构，替代了水泥预制件的钢筋和模板的使用；
b、将成形的增强型结构基板开口向上置于工作面上，以100-300mm的间距均匀地将若干个钩筋的一端焊接在结构基板内侧，然后将隔热材料平铺于结构基板的底部，并在设置有钩筋的位置开设一个直径为30-50mm的圆孔，使钩筋一端穿过圆孔并高出隔热材料2-5cm；隔热材料在钩筋和混凝土的作用下更紧密地与增强型结构基板贴合在一起，具有隔音、保温和减少壳体重量的优点。
c、将调配好的混凝土浆料填充到结构基板的托盘内，直至将所有圆孔填满，然后铺设玻纤网格布并用浆料抹平；混凝土浆料凝固后，根据现场环境和功能选择合适的外墙装饰材料铺设于混凝土外层，即得箱式变电站的外壳板材结构。
优选地，步骤b中，以200mm的间距均匀地将若干个钩筋的一端焊接在结构基板内侧。
优选地，步骤b中，圆孔的直径为40mm。
综上所述， 本发明提供的箱式变电站的外壳板材结构设置由结构基板、钩筋、隔热材料、玻纤网格布、混凝土和外墙装饰材料复合而成；其中，结构基板取代了传统的由钢筋和模板组成的水泥预制件的结构，直接成为箱式变电站壳体的托盘式模块增强结构，该结构抗冲击力强，抗震度高，无需模具，生产方便快捷，并且对施工场地要求不高，易安装；所述隔热材料埋置于壳体材料内，具有良好的隔音功能，还可保持壳体内潮温情况稳定，防止发生冷凝现象的发生，同时还大大减少了壳体的重量；所述钩筋贯穿于结构基板与混凝土之间，可使隔热材料在钩筋和混凝土的作用下更紧密地与增强型结构基板贴合在一起；所述玻纤网格布能有效地避免抹灰层整体表面张力收缩以及外力引起的开裂；所述混凝土具有防潮、抗压强度高、耐久性好的特点；所述外墙装饰材料为一种抗紫外线、耐酸碱的瓷质装饰材料，具有花色品种多、选择余地大的优势，易与环境相协调。
本发明提供的箱式变电站的外壳板材结构的制备方法通过选择合适厚度的钢板折弯来制备结构基板，极大简化了箱式变电站外壳的制造工艺，无需模具，易于生产和安装；本发明的制备方法工艺简单，在大大提高了制备所得的箱式变电站壳体的性能的同时，成本也得到了有效地降低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的采用本发明的外壳板材结构的箱式变电站的墙板的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的采用本发明的外壳板材结构的箱式变电站的顶板的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的结构基板的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的隔热材料的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的钩筋的结构示意图。
图6为本发明实施例提供的箱式变电站的装配图。
其中，1、结构基板；2、钩筋；3、隔热材料；4、玻纤网格布；5、混凝土；6、外墙装饰材料；7、圆孔；8、底框；9、墙板；10、顶板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细地描述：
实施例1
如图1至图5所示，本发明提供的箱式变电站的外壳板材结构由结构基板1、钩筋2、隔热材料3、玻纤网格布4、混凝土5和外墙装饰材料6复合而成，是根据箱式变电站的尺寸要求生产制造的模块化墙板9和顶板10结构，墙板9的外壁为平整铺设的外墙装饰材料6，顶板10外壁为瓦轮形铺设的外墙装饰材料6。
所述结构基板1是用2mm厚的钢板根据箱式变电站外形要求折弯而成的托盘式增强型金属基板内层结构，它取代了壳体预制件所需的钢筋和模板，直接成为箱式变电站外壳的模块增强结构。
所述隔热材料3是由聚苯乙烯或矿物棉制成的20mm薄板，埋置于结构基板1与混凝土5之间，可保持壳体内潮温情况稳定，防止冷凝现象的发生，同时还减少了壳体的重量；隔热材料3上均匀地开设有若干个延伸至结构基板1内侧的直径为40mm的圆孔7；所述结构基板1内侧有隔热材料的圆孔7处焊接有穿过圆孔7的钩筋2，所述钩筋2是由若干个4-6mm圆钢弯曲而成的L形结构，钩筋2的一端以200mm的间距均匀地焊接在结构基板1的内侧，另一端延伸至隔热材料3外并高出隔热材料3cm。
所述混凝土5是由硅酸盐水泥、砂子、骨料和水按质量比为1:1.11:2.72:0.38的比例（即不低于C20标号的比例）配置而成的具有抗高压、耐久性好的人工石材，它均匀地填充于结构基板1的托盘式结构内；所述玻纤网格布4由玻璃纤维制成，玻纤网格布4的网格为5-10mm的方形结构，它铺设于混凝土5内，能有效避免混凝土层表面张力收缩及外力引起的开裂；所述外墙装饰材料6为一种抗紫外线、耐酸碱的瓷质装饰材料，粘合于混凝土5外层。
实施例2
本发明提供的箱式变电站的外壳板材结构的制备方法如下：
将2mm厚的钢板四周折弯成托盘式结构基板，成为箱式变电站外壳的增强型结构，替代了水泥预制件的钢筋和模板的使用；将成形的增强型结构基板开口向上置于工作面上，以200mm的间距均匀地将若干个钩筋2的一端焊接在结构基板1内侧，然后将隔热材料3平铺于结构基板1的底部，并在设置有钩筋2的位置开设一个直径为40mm的圆孔7，使钩筋2一端穿过圆孔7并高出隔热材料2-5cm；隔热材料3在钩筋2和混凝土5的作用下更紧密地与增强型结构基板贴合在一起，具有隔音、保温和减少壳体重量的优点；将调配好的混凝土浆料填充到结构基板1的托盘内，直至将所有圆孔7填满，然后铺设玻纤网格布4并用浆料抹平；混凝土浆料凝固后，根据现场环境和功能选择合适的外墙装饰材料6铺设于混凝土5外层，即得箱式变电站的外壳板材结构。
如图6所示，一种采用本发明提供的箱式变电站的外壳板材结构装配而成的箱式变电站，由底框8、墙板9和顶板10组成，所述底框8是由槽钢焊接而成的金属框架；所述墙板9和顶板10是采用本发明提供的外壳板材结构而制成。
虽然结合具体实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但并非是对本专利保护范围的限定。在权利要求书所限定的范围内，本领域的技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改或调整仍受本专利的保护。

Claims (9)

1.一种箱式变电站的外壳板材结构，其特征在于：由结构基板、钩筋、隔热材料、玻纤网格布、混凝土和外墙装饰材料复合而成；所述结构基板是用钢板折弯而成的托盘式基板结构；所述隔热材料是由聚苯乙烯或矿物棉制成的20-25mm薄板，铺设于结构基板底部，隔热材料上均匀地开设有若干个延伸至结构基板内侧的直径为30-50mm的圆孔；所述结构基板内侧有隔热材料的圆孔处焊接有穿过圆孔的钩筋，钩筋的一端延伸至隔热材料外；所述混凝土填充于结构基板的托盘式结构内；所述玻纤网格布由玻璃纤维制成，铺设于混凝土内；所述外墙装饰材料粘合于混凝土外层。
2.根据权利要求1所述的箱式变电站的外壳板材结构，其特征在于：所述钩筋是由若干个4-6mm圆钢弯曲而成的L形结构，并以100-300mm的间距均匀地焊接在结构基板的内侧。
3.根据权利要求1所述的箱式变电站的外壳板材结构，其特征在于：所述混凝土是由硅酸盐水泥、砂子、骨料和水按质量比为1:1.11:2.72:0.38的比例配置而成的人工石材。
4.根据权利要求1所述的箱式变电站的外壳板材结构，其特征在于：所述玻纤网格布的网格为5-10mm的方形结构。
5.根据权利要求1所述的箱式变电站的外壳板材结构，其特征在于：所述外墙装饰材料为一种抗紫外线、耐酸碱的瓷质装饰材料。
6.一种箱式变电站的外壳板材结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将钢板四周折弯成托盘式结构基板，成为箱式变电站外壳的增强型结构；
b、将成形的增强型结构基板开口向上置于工作面上，以100-300mm的间距均匀地将若干个钩筋的一端焊接在结构基板内侧，然后将隔热材料平铺于结构基板的底部，并在设置有钩筋的位置开设一个直径为30-50mm的圆孔，使钩筋一端穿过圆孔并高出隔热材料2-5cm；
c、将混凝土填充到结构基板的托盘内，直至将所有圆孔填满，然后铺设玻纤网格布并用浆料抹平；再在混凝土的外层铺设外墙装饰材料，即得箱式变电站的外壳板材结构。
7.根据权利要求6所述的箱式变电站的外壳板材结构的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述钢板为2mm厚的钢板。
8.根据权利要求6所述的箱式变电站的外壳板材结构的制备方法，其特征在于：步骤b中，以200mm的间距均匀地将若干个钩筋的一端焊接在结构基板内侧。
9.根据权利要求6所述的箱式变电站的外壳板材结构的制备方法，其特征在于：步骤b中，圆孔的直径为40mm。
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