CN117340815A - 一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法及压紧工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法及压紧工装，属于变压器安装技术领域，所述方法首先制作油箱箱沿压紧工装，上下节油箱安装到位后，将工装安装在油箱箱沿上，将工装螺杆穿过上下节油箱的安装螺栓孔；然后根据螺栓紧固力矩，计算得出施加的压力，通过中空液压缸对工装螺杆施压，均匀压紧上下节箱沿，检查测量箱沿各位置的间隙一致；最后安装箱沿紧固件，进行锁紧。本发明通过使用中空液压缸对大型变压器上下节油箱的箱沿均匀施压，再使用电动力矩扳手进行紧固，对于局部位置可避免出现紧固箱沿螺栓时出现阻塞、卡滞等情况，极大的提升了施工效率，降低了了由于螺栓紧固原因导致油箱渗漏油的风险。

Description

一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法及压紧工装

技术领域

本发明属于变压器安装技术领域，具体涉及一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法及压紧工装。

背景技术

变压器的油箱是保护变压器器身的外壳和盛油的容器，又是装配变压器外部结构件的骨架，同时通过变压器油将器身损耗所产生的热量以对流和辐射方式散至大气中。

作为盛油容器(不是静止的冷油，而是运动中的热油)，油箱应该密封不漏油不渗油，对于机械连接的密封处不得漏油，这决定于密封材料的性能、密封结构以及施工工艺的合理性。对于常见的变压器，通常有钟罩式或者箱盖式两种结构，将上、下节油箱进行连接。在上、下节油箱连接处设有油箱箱沿以及箱沿密封垫，在箱沿上开螺栓孔，通过螺栓紧固的方式对上下节油箱进行锁紧，结合箱沿密封垫起到密封作用。

目前大型变压器的箱沿，由于尺寸较长，加工过程中存在一定的平整度偏差。导致在上、下节油箱连接时，上、下箱沿连接处的间隙大小不完全一致。使用电动力矩扳手进行紧固时，会存在局部位置的螺栓无法紧固到位的情况，增加了油箱渗漏油的风险。并且由于油箱箱壁上设有加强筋，对于此部分位置的螺栓，无法使用电动力矩扳手进行紧固。而使用常规手动力矩扳手进行紧固，大大降低了安装效率。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法及压紧工装，解决目前螺栓紧固不到位、螺栓紧固效率低等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种变压器油箱箱沿压紧工装，包括固定板，所述固定板上开设有安装孔，所述安装孔中安装有中空液压缸，所述固定板上设置有安装紧固件，安装紧固件用于将固定板固定在油箱箱沿上；压紧工装紧固件的压紧螺杆穿过所述中空液压缸中间的空腔，所述中空液压缸用于对压紧螺杆提供作用力。

进一步的，压紧工装紧固件包括压紧螺杆及其上、下两端配套的压紧螺母和平垫圈。

进一步的，中空液压缸包括油缸，所述油缸中设置有导向环和活塞杆，所述导向环固定于油缸内部，用于控制液压方向；所述活塞杆顶部与鞍座连接，所述油缸上部位置固定有止推环。

一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法，包括以下步骤：

S1、根据现有的油箱箱沿的尺寸以及箱沿螺栓孔的尺寸，制作压紧工装；

S2、上、下节油箱安装到位后，将若干压紧工装安装于上节油箱箱沿上方；

S3、通过压紧工装压紧上、下节油箱箱沿，使上下箱沿各位置的间隙一致；

S4、安装箱沿紧固件，并锁紧。

进一步的，步骤S1中，所述制作压紧工装的要求为：能够平稳的放置在油箱箱沿上，一侧与箱壁具有距离，另一侧不超过箱沿外沿部分。

进一步的，步骤S2中，将所述压紧工装沿油箱箱沿均匀布置。

进一步的，步骤S1中，压紧工装包括固定板，所述固定板上开设有安装孔，所述安装孔中安装有中空液压缸，所述固定板上设置有安装紧固件，安装紧固件用于将固定板固定在油箱箱沿上；压紧工装紧固件的压紧螺杆穿过所述中空液压缸中间的空腔，所述中空液压缸用于对压紧螺杆提供作用力。

进一步的，步骤S3中，通过压紧上、下节油箱箱沿时，通过配置有分流器的液压站为多个中空液压缸提供油压，进而使多个压紧工装紧固件和油箱箱沿的各点受力同步变化。

进一步的，步骤4中，对箱沿施加的压力达到目标值后，再对所有的箱沿螺栓紧固。

进一步的，步骤4中，对于无法使用电动扳手紧固位置的箱沿螺栓，使用手动扳手紧固。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：

本发明所述的紧固装置包括固定板和安装于固定板上的中空液压缸和压紧工装紧固件，中空液压缸中间的空腔安装有压紧工装紧固件，中空液压缸用于对压紧工装紧固件中的压紧螺杆施加作用力，通过中空液压缸和压紧螺杆的配合，能够对箱沿施加压紧力，使箱沿连接处的间隙一致，为上下箱沿顺利安装连接奠定基础。

进一步的，由于中空液压缸的设计，其外部尺寸相对较小，能够在有限空间内实现精确的运动控制。中空液压缸可以在内外两侧实现运动控制，从而可以在不同维度上实现推拉等多样化的操作。选用中空液压缸可以应对一些传统液压缸难以胜任的特殊任务，如在限制空间内的操作。

本发明所述的方法通过使用中空液压缸对大型变压器上下节油箱的箱沿均匀施压，使得箱沿连接处的间隙均匀，由于已对油箱箱沿施加了压力，再使用电动力矩扳手进行紧固时，对于局部位置可避免出现紧固箱沿螺栓时出现阻塞、卡滞等情况，极大的提升了安装效率。并且对于局部位置的螺栓，避免出了无法紧固到位的情况，降低了由于螺栓紧固原因导致油箱渗漏油的风险。

进一步的，对于油箱加强筋位置无法使用电动扳手紧固的螺栓，提高了使用手动扳手紧固的效率。

附图说明

图1为本发明的液压工装的结构示意图。

图2本发明实施的状态图；

图3为图2中液压工装的局部放大图；

图4为中空液压缸的结构示意图；

图5为中空液压缸的俯视图。

其中：1、油箱箱沿；2、固定板；3、安装紧固件；4、中空液压缸；5、压紧工装紧固件；6、油箱箱壁；7、液压工装；8、鞍座；9、止推环；10、导向环；11、活塞杆；12、油缸；13、箱沿螺栓；14、压紧螺母。

具体实施方式

为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1和图3，一种变压器油箱箱沿压紧工装，包括固定板2，固定板2中间位置开设有安装孔，该安装孔中安装有中空液压缸4，中空液压缸4两侧分别设置有安装紧固件3，安装紧固件3用于将固定板2固定在油箱箱沿1上。固定板2用于安装中空液压缸4并对其限位，中空液压缸4中间的空腔安装有压紧工装紧固件5，为保证强度，压紧工装紧固件5包括压紧螺杆及其上下两端配套的压紧螺母14、大平垫圈。压紧螺杆及其配套的压紧螺母14、大平垫圈材质为40Cr。中空液压缸4用于对压紧螺杆施加拉力。安装紧固件3包括螺栓、安装螺母、平垫及弹簧垫圈。

参照图4和图5，中空液压缸4包括油缸12，油缸12中设置有导向环10和活塞杆11，导向环10固定于油缸12内部，用于控制液压方向，使活塞杆11可以均匀受到油压的压力。活塞杆11顶部通过螺纹连接鞍座8，油缸12上部位置固定有止推环9，止推环9用于防止活塞杆脱离液压缸。

实施例2

参照图2，一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法，包括以下步骤：

步骤1)如图1所示，制作油箱箱沿压紧工装7：根据现有箱沿螺栓13规格，以及箱沿螺栓13所用的力矩，选取合适规格的中空液压缸4。然后根据中空液压缸4的尺寸以及油箱箱沿1的尺寸，制作配套的固定板2和压紧工装紧固件5：固定板2的长轴侧一侧与箱壁存在一定距离，另一侧不超过箱沿外沿部分，并且中间开设安装孔，安装孔尺寸可放入中空液压缸4；

步骤2)将变压器上节油箱安装到下节油箱上后，检查各基准线定位准确。然后将固定板2放置于上借油箱箱沿1上方，每隔一段距离均匀布置，根据箱沿周长按4、6或者8个点进行均匀布置。然后将安装紧固件3穿过上下节箱沿的安装螺栓孔，将固定板2锁紧于油箱箱沿上。安装中空液压缸4；然后使用压紧螺杆穿过中空液压缸的鞍座8，鞍座8通过螺纹连接直接固定在活塞杆11顶部，将中空液压缸的中空活塞杆11固定在压紧螺母14上，压紧螺杆两端使用压紧螺母14和大平垫圈进行锁紧。

步骤3)通过一个配置有分流器的液压站为多个中空液压缸4提供油压，进而使多个压紧工装紧固件5和油箱箱沿1各点受力同步变化。通过中空液压缸4中的液压泵对活塞杆11施压：液压油进入油缸12，推动油缸12内的活塞杆11伸出。在中空液压缸4的下部受力区域，中空液压缸4向下压紧箱沿1。在中空液压缸4的上部受力区域，活塞杆11将推动力传递给与其螺纹连接的鞍座8，鞍座8将推动力传递给压装工装紧固件5，压装紧固件5将反作用力传递给箱沿1，对箱沿1产生向上的力，箱沿1在向上和向下两个力的作用下夹紧。中空液压缸4对压紧工装紧固件5施加的压力值按紧固标准力矩值。当液压缸压力达到标准要求后，检查测量上下节箱沿1各个位置的间隙一致。

中空液压缸4在工作过程中，对为其提供动力源的液压站压强上限值无要求。可根据实际情况增减液压缸4的数量进而调整整套装置的输出压力，能够与生产中常见的各类液压站配套，具有较强的通用性。

由于中空液压缸4和压紧工装紧固件5预先对箱沿1施加压力，且此压力在箱沿螺栓13的紧固过程中始终保持，因而紧固箱沿螺栓13的电动扳手仅需要克服弹簧垫圈的压紧力，电动扳手的输出力矩能够达到50N·m即可，常见的力矩扳手都能直接使用，甚至使用普通扳手也能够轻松完成紧固工作。同时，箱沿螺栓13在拧紧过程中所施加力矩很小，箱沿螺栓13所受摩擦也极大的减少。由于上述特征，使用该装置能够带来大幅提高生产效率、减少对外部工具依赖性、避免箱沿螺栓13紧固咬死问题的正面效果。

步骤4)安装其余位置的箱沿螺栓13，使用电动力矩扳手进行锁紧，对于加强筋位置，无法使用电动扳手紧固的箱沿螺栓13，使用手动力矩扳手进行锁紧。

本发明通过使用中空液压缸对大型变压器上下节油箱的箱沿均匀施压，再使用力矩扳手对箱沿螺栓13进行紧固，极大的提升了施工效率，同时降低了了由于箱沿螺栓13紧固原因导致油箱渗漏油的风险。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器油箱箱沿压紧工装，其特征在于，包括固定板(2)，所述固定板(2)上开设有安装孔，所述安装孔中安装有中空液压缸(4)，所述固定板(2)上设置有安装紧固件(3)，安装紧固件(3)用于将固定板(2)固定在油箱箱沿(1)上；压紧工装紧固件(5)的压紧螺杆穿过所述中空液压缸(4)中间的空腔，所述中空液压缸(4)用于对压紧螺杆提供作用力。

2.根据权利要求1所述的一种变压器油箱箱沿压紧工装，其特征在于，所述压紧工装紧固件(5)包括压紧螺杆及其上、下两端配套的压紧螺母(14)和平垫圈。

3.根据权利要求1所述的一种变压器油箱箱沿压紧工装，其特征在于，所述中空液压缸(4)包括油缸(12)，所述油缸(12)中设置有导向环(10)和活塞杆(11)，所述导向环(10)固定于油缸(12)内部，用于控制液压方向；所述活塞杆(11)顶部与鞍座(8)连接，所述油缸(12)上部位置固定有止推环(9)。

4.一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据现有的油箱箱沿(1)的尺寸以及箱沿螺栓孔的尺寸，制作压紧工装；

S2、上、下节油箱安装到位后，将若干压紧工装安装于上节油箱箱沿(1)上方；

S3、通过压紧工装压紧上、下节油箱箱沿，使上下箱沿各位置的间隙一致；

S4、安装箱沿紧固件，并锁紧。

5.根据权利要求4所述的一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述制作压紧工装的要求为：能够平稳的放置在油箱箱沿(1)上，一侧与箱壁具有距离，另一侧不超过箱沿外沿部分。

6.根据权利要求4所述的一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法，其特征在于，所述步骤S2中，将所述压紧工装沿油箱箱沿(1)均匀布置。

7.根据权利要求4所述的一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法，其特征在于，所述步骤S1中，压紧工装包括固定板(2)，所述固定板(2)上开设有安装孔，所述安装孔中安装有中空液压缸(4)，所述固定板(2)上设置有安装紧固件(3)，安装紧固件(3)用于将固定板(2)固定在油箱箱沿(1)上；压紧工装紧固件(5)的压紧螺杆穿过所述中空液压缸(4)中间的空腔，所述中空液压缸(4)用于对压紧螺杆提供作用力。

8.根据权利要求5所述的一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过压紧上、下节油箱箱沿时，通过配置有分流器的液压站为多个中空液压缸(4)提供油压，进而使多个压紧工装紧固件(5)和油箱箱沿(1)的各点受力同步变化。

9.根据权利要求4所述的一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法，其特征在于，所述步骤4中，对箱沿(1)施加的压力达到目标值后，再对所有的箱沿螺栓紧固。

10.根据权利要求4所述的一种变压器油箱箱沿螺栓紧固方法，其特征在于，所述步骤4中，对于无法使用电动扳手紧固位置的箱沿螺栓(13)，使用手动扳手紧固。