CN212835982U - 一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构，包括外防爆层、内阻燃层、密封套筒和换流变压器套管；本实用新型中采用内阻燃层与外防爆层相结合的方式，此外，由于外防爆层与内侧阻燃结构之间设置缓冲间隙，在发生燃爆事故后外防爆层能够最大化地吸收动能，使得内阻燃层结构能够最大化发挥阻燃的效果；本实用新型中内阻燃层采用三层叠加的方式，通过密封套筒将换流变压器套管锁紧在内阻燃层上，能够有效地提升孔洞的封堵，避免火苗从孔洞窜出；不锈钢硅酸铝复合板层的结构设计，在燃爆发生时不易将连接钉崩坏脱离，保证了整体的稳定性，本实用新型的结构延伸性能好，抗震性强，燃爆发生是时能够有效隔热及延长传热时间。

Description

一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构

技术领域

本实用新型涉及套管封堵技术领域，尤其涉及一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构。

背景技术

站阀厅为放置换流阀的封闭建筑，需要换流变套管和防火墙之间设置防火防爆结构，以满足防火防爆需求；现有的技术方案中在洞口处设置150mm厚的防滑板材，结构为岩棉复合防火板，设计仅仅考虑了在规范要求下防火板的耐火性能，未考虑其防爆抗爆性能，板与板之间采用单面卡口连接，另一面采用自攻螺钉固定，固定强度不高，连接单薄，是整个换流变压器套管结构的薄弱点；一旦发生火灾燃爆，将成为火势蔓延的主要突破口，存在安全隐患，在阻燃和抗形变的迎火面上采用的是带有彩钢板或不锈钢面板的岩棉板；在变压器的火灾中，产生的高温会将彩钢板烧穿，不锈钢面板会出现很大变形，导致互相卡扣的不锈钢面板之间产生脱离甚至崩坏，使得烟火窜出；且普通的岩棉板采用的有机粘胶进行连接，这些有机粘胶的耐高温只能达到600℃，容易导致燃烧，而岩棉板的耐高温温度也仅仅只能为600℃-800℃，容易碳化；且常见的迎火面上设置了很多密封条或盖缝板；这些结构在不锈钢面板的产生形变时，直接崩坏，根本起不到密封效果；此外，常见的防爆阻燃结构为紧密压实的结构，中间无空气层，内部不会形成热对流进行散热，导致局部温度过高产生热短路问题；因此，需要设计一种抗燃爆的封堵结构来来解决上述的问题。

如中国专利201910441087.9所公开的一种换流站换流变压器阀侧套管封堵防火防爆结构，所公开的一种换流站换流变压器阀侧套管封堵防火防爆结构，解决现有技术换流变套管安装处防火防爆性能、电磁隔离效果、以及密封性能不理想的问题。本实用新型包括防火防爆板和换流变套管安装孔，换流变套管安装于换流变套管安装孔内，换流变套管安装孔孔壁与换流变套管外管壁之间填充有硅酸铝板；防火防爆板包括第一金属面结构岩棉复合板、第二金属面结构岩棉复合板和非导磁不锈钢抗冲击板，硅酸铝板位于第一金属面结构岩棉复合板和第二金属面结构岩棉复合板所开设换流变套管安装孔部分的孔壁与换流变套管的外壁之间。上述专利虽有一定程度上起到了防火防爆的效果，但是在与墙体的衔接处以及套管的衔接处密封性能差，密封强度低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构，能够解决一般的换流变压器套管的抗爆性能差，在发生爆炸后防火材料在燃爆时内阻燃层直接失效达不到阻燃隔烟的效果，以及封堵结构与墙体的衔接处强度低，密封性差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构，封堵结构设置在墙体内且封堵接结构上开有容纳换流变压器套管穿过的通孔；其创新点在于：包括外防爆层、内阻燃层、密封套筒和换流变压器套管；所述外防爆层与内阻燃层互相平行且外防爆层与内阻燃层之间设置有缓冲间隙；所述换流变压器套管依次穿过内阻燃层和外防爆层且换流变压器套管通过密封套筒固定在内阻燃层的外壁上；

所述外防爆层包括固定龙骨、抗爆板和组合龙骨；所述固定龙骨通过膨胀螺栓连接在外侧的墙体上，所述固定龙骨位于安装内阻燃层的墙体位置外侧上、下两侧边上；所述抗爆板的上、下两侧边分别连接在固定龙骨上，所述组合龙骨位于抗爆板的内侧且组合龙骨的上、下两端连接在固定龙骨上；

所述内阻燃层包括不锈钢岩棉复合板层、对流空气层和不锈钢硅酸铝复合板层；所述不锈钢岩棉复合板层、对流空气层和不锈钢硅酸铝复合板层由内至外依次设置在墙体内；所述对流空气层内设置有硅酸铝板和拼接骨架；所述硅酸铝板环绕在换流变压器套管的外轮廓上；所述拼接骨架通过内爆膨胀螺栓连接在墙体上；所述不锈钢岩棉复合板层通过螺钉与拼接骨架相连将不锈钢岩棉复合板层压紧在硅酸铝板上；所述不锈钢硅酸铝复合板层与墙体的衔接处设置有限位龙骨且限位龙骨通过内爆膨胀螺栓实现不锈钢硅酸铝复合板层的定位固定；

所述内阻燃层的不锈钢硅酸铝复合板层包括基板框架、硅酸铝纤维毯、无机防火板和抗形变面板层；所述基板框架内设置有网格状框架结构形成若干容纳硅酸铝纤维毯的容纳槽，所述硅酸铝纤维毯具有若干个硅酸铝纤维毯单元且分别嵌入在基板框架的容纳槽内；所述无机防火板覆盖在硅酸铝纤维毯上、下表面上且置于基板框架的容纳槽内；所述抗形变面板层包裹在基板框架上，所述抗形变面板层的一侧边上形成板层拼接凸起，与该侧边相对的另一侧边上形成板层拼接凹槽，且板层拼接凸起置于板层拼接凹槽内实现扣合连接；所述抗形变面板层的上、下表面与基板框架的网格状框架结构接触处均通过连接钉将抗形变面板层固定在网格状框架结构上和无机防火板上，且连接钉等间距设置，相邻的连接钉之间的间距为280mm-320mm；

所述换流变压器套管穿过外防爆层和内阻燃层，所述密封套筒嵌套在换流变压器套管上，所述密封套筒通过抱箍将密封套筒的一端锁紧在换流变压器上，所述密封套筒通过燕尾钉将密封套筒的另一端连接在不锈钢岩棉复合板层上。

进一步的，所述不锈钢岩棉板层的底端外表面上与墙体之间设置有硅酸铝板，所述硅酸铝板的外表面上设置有不锈钢包边将硅酸铝板压紧在不锈钢岩棉板层的底端外表面上与墙体之间，且不锈钢包边通过燕尾钉连接在不锈钢岩棉板层上，通过螺栓连接在墙体上。

进一步的，所述不锈钢包边的边缘与墙体之间以及不锈钢岩棉板层各单元的衔接处均设置有防火密封胶或盖缝板。

进一步的，所述不锈钢岩棉复合板层与墙体之间以及不锈钢岩棉复合板层与密封套筒之间均设置有硅酸铝纤维毯。

本实用新型的优点在于：

1）本实用新型中采用内阻燃层与外防爆层相结合的方式，相比于现有的技术中单层防火板的结构耐火极限大幅提升，此外，由于外防爆层与内侧阻燃结构之间设置缓冲间隙，在发生燃爆事故后外防爆层能够最大化地吸收动能，减少爆炸对内侧阻燃结构的威胁，使得内阻燃层结构能够最大化发挥阻燃的效果；

2）本实用新型中内阻燃层采用不锈钢岩棉复合板层、对流空气层和不锈钢硅酸铝复合板层三层叠加的方式，防火性能更好，对流空气层可将不锈钢硅酸铝复合板吸收的热量进行传导避免单点受热，减少烧穿现象；通过密封套筒将换流变压器套管锁紧在内阻燃层上，能够有效地提升孔洞的封堵，避免火苗从孔洞窜出；本实用新型的结构延伸性能好，抗震性强，燃爆发生是时能够有效隔热及延长传热时间。

3）本实用新型中不锈钢硅酸铝复合板之间可进行扣合连接，且无需采用盖缝板进行密封，减少材料的浪费，只需在温度较低的不锈钢岩棉复合板层进行隔烟；迎火面采用硅酸铝纤维替代了常用岩棉板，硅酸铝纤维的耐高达1200℃，可有效隔温阻燃；采用两面打连接钉的方式，避免单面打贯穿钉导致的热短路的情况出现，避免单点传热；通过调节连接钉之间的间距，在保证连接钉的握钉力的同时，即使发生火灾导致不锈钢面板受热膨胀变形，也不易将连接钉崩坏脱离，从而使得不锈钢面硅酸铝复合板之间的拼接不会产生脱扣，保证了整体的稳定性，提升了阻火隔烟的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构的结构示意图。

图2为本实用新型的一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构的局部放大图。

图3为本实用新型的一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构的不锈钢硅酸铝复合板层结构示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图3所示的一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构，封堵结构设置在墙体5内且封堵接结构上开有容纳换流变压器套管穿过的通孔；包括外防爆层1、内阻燃层2、密封套筒3和换流变压器套管4；外防爆层1与内阻燃层2互相平行且外防爆层1与内阻燃层2之间设置有缓冲间隙；换流变压器套管4依次穿过内阻燃层2和外防爆层1且换流变压器套管4通过密封套筒3固定在内阻燃层2的外壁上。

外防爆层1包括固定龙骨11、抗爆板12和组合龙骨13；固定龙骨11通过膨胀螺栓连接在外侧的墙体5上，固定龙骨11位于安装内阻燃层1的墙体5位置外侧上、下两侧边上；抗爆板12的上、下两侧边分别连接在固定龙骨11上，组合龙骨13位于抗爆板的内侧且组合龙骨13的上、下两端连接在固定龙骨11上。

内阻燃层2包括不锈钢岩棉复合板层21、对流空气层22和不锈钢硅酸铝复合板层23；不锈钢岩棉复合板层21、对流空气层22和不锈钢硅酸铝复合板层23由内至外依次设置在墙体内；对流空气层内设置有硅酸铝板24和拼接骨架25；硅酸铝板24环绕在换流变压器套管4的外轮廓上；拼接骨架25通过内爆膨胀螺栓连接在墙体上；不锈钢岩棉复合板层21通过螺钉与拼接骨架25相连将不锈钢岩棉复合板层21压紧在硅酸铝板24上；不锈钢硅酸铝复合板层23与墙体的衔接处设置有限位龙骨且限位龙骨通过内爆膨胀螺栓实现不锈钢硅酸铝复合板层23的定位固定。

内阻燃层2的不锈钢硅酸铝复合板层23包括基板框架231、硅酸铝纤维毯232、无机防火板233和抗形变面板层234；基板框架231内设置有网格状框架结构形成若干容纳硅酸铝纤维毯的容纳槽，硅酸铝纤维毯232具有若干个硅酸铝纤维毯单元且分别嵌入在基板框架的容纳槽内；无机防火板233覆盖在硅酸铝纤维毯232上、下表面上且置于基板框架231的容纳槽内；抗形变面板层234包裹在基板框架231上，抗形变面板层234的一侧边上形成板层拼接凸起，与该侧边相对的另一侧边上形成板层拼接凹槽，且板层拼接凸起置于板层拼接凹槽内实现扣合连接；抗形变面板层234的上、下表面与基板框架的网格状框架结构接触处均通过连接钉将抗形变面板层固定在网格状框架结构上和无机防火板233上，且连接钉等间距设置，相邻的连接钉之间的间距为300mm。

换流变压器套管4穿过外防爆层1和内阻燃层2，密封套筒3嵌套在换流变压器套管4上，密封套筒3通过抱箍31将密封套筒31的一端锁紧在换流变压器套管4上，密封套筒3通过燕尾钉将密封套筒3的另一端连接在不锈钢岩棉复合板层21上。

不锈钢岩棉板层21的底端外表面上与墙体之间设置有硅酸铝板24，硅酸铝板24的外表面上设置有不锈钢包边将硅酸铝板24压紧在不锈钢岩棉板层的底端外表面上与墙体之间，且不锈钢包边通过燕尾钉连接在不锈钢岩棉板层21上，通过螺栓连接在墙体5上。

不锈钢包边的边缘与墙体5之间以及不锈钢岩棉板层21各单元的衔接处均设置有防火密封胶或盖缝板；不锈钢岩棉复合板层21与墙体5之间以及不锈钢岩棉复合板层21与密封套筒3之间均设置有硅酸铝纤维毯232。

下表为不同间距的连接钉在防火试验中的相关数据：

钉距mm	100	200	300	400	500
						形变量	6	9	10	20	25

根据上表的显示：当钉距超过300mm后，板材形变较大，易产生较大豁口，造成卡口及钉子拉脱；当钉距低于300mm后，打钉过于密集，影响板材的生产效率，以及破坏板材强度；综上，选择300mm钉距，既保证了打钉的便捷性也，也具有经济性。

本专利的工作原理是：本实用新型中不锈钢硅酸铝复合板之间可进行扣合连接，且无需采用盖缝板进行密封，减少材料的浪费；采用硅酸铝纤维替代了常用岩棉板，硅酸铝纤维的耐高达1200℃，可有效隔温阻燃；采用两面打连接钉的方式，避免单面打贯穿钉导致的热短路的情况出现，避免单点传热；通过调节连接钉之间的间距，在保证连接钉的握钉力的同时，即使发生火灾导致不锈钢面板受热膨胀变形，也不易将连接钉崩坏脱离，从而使得不锈钢面硅酸铝复合板之间的拼接不会产生脱扣，保证了整体的稳定性，提升了阻火隔烟的效果；在发生燃爆时，对流空气层可吸收不锈钢硅酸铝复合板阻挡的热量，防止单点传热产生烧穿现象；在背火面的不锈钢岩棉板层上设置盖缝板进行隔烟，无需在迎火面设置，节省材料；外防爆层与内侧阻燃结构之间设置缓冲间隙，在发生燃爆事故后外防爆层能够最大化地吸收动能，减少爆炸对内侧阻燃结构的威胁，使得内阻燃层结构能够最大化发挥阻燃的效果。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构，封堵结构设置在墙体内且封堵接结构上开有容纳换流变压器套管穿过的通孔；其特征在于：包括外防爆层、内阻燃层、密封套筒和换流变压器套管；所述外防爆层与内阻燃层互相平行且外防爆层与内阻燃层之间设置有缓冲间隙；所述换流变压器套管依次穿过内阻燃层和外防爆层且换流变压器套管通过密封套筒固定在内阻燃层的外壁上；

所述外防爆层包括固定龙骨、抗爆板和组合龙骨；所述固定龙骨通过膨胀螺栓连接在外侧的墙体上，所述固定龙骨位于安装内阻燃层的墙体位置外侧上、下两侧边上；所述抗爆板的上、下两侧边分别连接在固定龙骨上，所述组合龙骨位于抗爆板的内侧且组合龙骨的上、下两端连接在固定龙骨上；

所述内阻燃层包括不锈钢岩棉复合板层、对流空气层和不锈钢硅酸铝复合板层；所述不锈钢岩棉复合板层、对流空气层和不锈钢硅酸铝复合板层由内至外依次设置在墙体内；所述对流空气层内设置有硅酸铝板和拼接骨架；所述硅酸铝板环绕在换流变压器套管的外轮廓上；所述拼接骨架通过内爆膨胀螺栓连接在墙体上；所述不锈钢岩棉复合板层通过螺钉与拼接骨架相连将不锈钢岩棉复合板层压紧在硅酸铝板上；所述不锈钢硅酸铝复合板层与墙体的衔接处设置有限位龙骨且限位龙骨通过内爆膨胀螺栓实现不锈钢硅酸铝复合板层的定位固定；

所述内阻燃层的不锈钢硅酸铝复合板层包括基板框架、硅酸铝纤维毯、无机防火板和抗形变面板层；所述基板框架内设置有网格状框架结构形成若干容纳硅酸铝纤维毯的容纳槽，所述硅酸铝纤维毯具有若干个硅酸铝纤维毯单元且分别嵌入在基板框架的容纳槽内；所述无机防火板覆盖在硅酸铝纤维毯上、下表面上且置于基板框架的容纳槽内；所述抗形变面板层包裹在基板框架上，所述抗形变面板层的一侧边上形成板层拼接凸起，与该侧边相对的另一侧边上形成板层拼接凹槽，且板层拼接凸起置于板层拼接凹槽内实现扣合连接；所述抗形变面板层的上、下表面与基板框架的网格状框架结构接触处均通过连接钉将抗形变面板层固定在网格状框架结构上和无机防火板上，且连接钉等间距设置，相邻的连接钉之间的间距为280mm-320mm；

所述换流变压器套管穿过外防爆层和内阻燃层，所述密封套筒嵌套在换流变压器套管上，所述密封套筒通过抱箍将密封套筒的一端锁紧在换流变压器上，所述密封套筒通过燕尾钉将密封套筒的另一端连接在不锈钢岩棉复合板层上。

2.根据权利要求1所述的一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构，其特征在于：所述不锈钢岩棉板层的底端外表面上与墙体之间设置有硅酸铝板，所述硅酸铝板的外表面上设置有不锈钢包边将硅酸铝板压紧在不锈钢岩棉板层的底端外表面上与墙体之间，且不锈钢包边通过燕尾钉连接在不锈钢岩棉板层上，通过螺栓连接在墙体上。

3.根据权利要求2所述的一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构，其特征在于：所述不锈钢包边的边缘与墙体之间以及不锈钢岩棉板层各单元的衔接处均设置有防火密封胶或盖缝板。

4.根据权利要求1所述的一种换流变阀厅阀侧套管孔洞防火封堵改造结构，其特征在于：所述不锈钢岩棉复合板层与墙体之间以及不锈钢岩棉复合板层与密封套筒之间均设置有硅酸铝纤维毯。

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