JP2011035230A

JP2011035230A - 分解輸送変圧器の鉄心輸送タンク及び組立方法

Info

Publication number: JP2011035230A
Application number: JP2009181315A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Muneda; 安之宗田; Takuo Yamada; 拓郎山田
Original assignee: Japan AE Power Systems Corp
Current assignee: Japan AE Power Systems Corp
Priority date: 2009-08-04
Filing date: 2009-08-04
Publication date: 2011-02-17

Abstract

【課題】現地吊上げ用クレーン及びクリーンルームの高さを低くでき、現地組立作業の工数を低減できる分解輸送変圧器の鉄心輸送タンクを提供する。
【解決手段】分解輸送変圧器の鉄心輸送タンクは、上及び下タンク２Ａ、２Ｂをそれぞれに設けたフランジ５Ａ、５Ｂで結合した直方体であって、上及び下タンク２Ａ、２Ｂはそれぞれ補強部材４Ａ、４Ｂを備え、下タンク２Ｂは起立時に底部となる面に起立用金具３を固定する。そして、各フランジ５Ａ、５Ｂは、起立時に側面となる上タンク２Ａの面と起立用金具３を固定した下タンク２Ｂの面の交点と、その交点の対角にある頂点近傍の点とを結ぶ線とほぼ平行に設け、上及び下タンク２Ａ、２Ｂを垂直方向へ二分割可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、分解輸送変圧器の鉄心輸送タンク及び組立方法に係り、特に現地組立作業の工数を低減できる分解輸送変圧器の鉄心輸送タンク及び組立方法に関する。

近年、送変電用に使用される変圧器は、電力需要の増大に伴い高電圧化・大容量化してきており、また地価の高騰により輸送条件が一段と厳しい山間地や都心の地下等に据付けられる傾向にある。そのため、変圧器の輸送寸法や質量及び据付スペースの大幅な低減が必要となっている。

通常変圧器は、珪素鋼板を積層した主脚、側脚等の脚部及び上下の継鉄部からなる鉄心と、この鉄心の主脚に巻回された内側巻線及び外側巻線とにより構成される。以下、主脚、側脚等の脚部を鉄心脚と言う。そして、変圧器本体を製作工場において完全な乾燥処理を行い、絶縁強度の高い絶縁油又は絶縁ガスと共に変圧器収納タンクの内部に収納される構造となっている。しかし、変圧器が大型ともなると、輸送上の制約からある程度まで変圧器を分解して輸送する必要が生じる。変圧器の輸送時における分解の程度は、輸送方法による制限寸法と制限重量によって決まる。

従来、上記の変圧器の輸送方式としては、分解輸送方式がある。この方式は、まず、輸送元の工場で組立てた変圧器を鉄心、巻線に分解する。次に、鉄心は更に鉄心脚、上下継鉄部等各部分に分解し、これらを支持部材及びバインド等で固定する。そして、それぞれ専用の輸送タンクに収納して現地まで輸送し、各輸送タンクを現地のクリーンルームに運び込んで開梱し、上記各部分を取出して変圧器を再組立した後、乾燥、試験等を行う。

尚、クリーンルームとは、室内の塵や湿気を除く等、室内雰囲気の状態を一定に保つ手段を有する部屋のことを言う。また、上記のように、各部分に分解して輸送する目的で製造された変圧器を分解輸送変圧器と言う。

上記の分解輸送方式によれば、最質量の構成物となる鉄心は分解して輸送されるため、例えば総質量１００トンの鉄心でも２０トン程度のトレーラで輸送が可能となり、輸送上の制約を無くす事が出来ると共に、道路補強なしでの分解輸送変圧器の輸送が可能となる。

また、分解輸送変圧器の鉄心脚の輸送タンク（以下、鉄心輸送タンクと言う。）は、分解輸送変圧器の分解、輸送及び現地での組立を円滑に行うために、種々の工夫がなされて製造されている。

例えば、特許文献１に開示された分解輸送変圧器の鉄心輸送タンクは、上下２つに分割し、それぞれ上タンクと下タンクとに分かれた構造となっている。また、各タンクの開口部にはフランジが設けられており、各タンクの側面には補強材及び鉄心輸送タンクの横倒し時の支持点を兼用する補強部材が取付けられている。

また、上記下タンクの底板に鉄心台取付板を取付け、鉄心台を鉄心台取付板に固定し、鉄心脚の両面に配設した鉄心締付金具を鉄心台に強固に取付ける。この鉄心締付金具の外側には、複数の支持部材が固定されている。鉄心台取付板は、支持部材をはめ込む取付穴も有する。

そして、各鉄心締付金具と各支持部材により、鉄心脚を下タンクの内部に収納し、上タンクを被せて、上タンク及び下タンクのフランジ同士をパッキンなどのシール部材を介して接合して輸送タンクを構成し、起立状態又は横倒し状態にして、内部に絶縁油、乾燥空気又は絶縁ガスを封入して輸送する。

以上の構成により、輸送が容易になり、現地組立作業の工数を低減できる分解輸送変圧器の鉄心輸送タンクを提供している。

特許３６０６００２号

上記の発明は、現地での分解輸送変圧器の鉄心脚の取出しの際に、上タンクを鉄心脚の高さ以上まで引上、その後鉄心脚を下タンクより上方に抜出す必要があり、現地吊上げ用クレーン及びクリーンルーム自体の高さを大きくしていた。従って、以上の点においては、上記の発明であっても工数及び費用が嵩むという問題があった。

本発明の目的は、現地吊上げ用クレーン並びにクリーンルームの高さを低くでき、現地組立作業の工数を低減できる分解輸送変圧器の鉄心輸送タンク及び組立方法を提供することにある。

本発明の分解輸送形変圧器の鉄心脚輸送タンクは、上タンクと下タンクをそれぞれに設けたフランジで結合した直方体の鉄心輸送タンクであって、前記上タンク及び下タンクはそれぞれ補強部材を備え、前記下タンクは起立時に底部となる面に起立用金具を固定した分解輸送変圧器の鉄心輸送タンクにおいて、前記各フランジは起立時に側面となる上タンクの面と前記起立用金具を固定した下タンクの面の交点と、前記交点の対角にある頂点近傍の点とを結ぶ線とほぼ平行に設け、前記上タンクと下タンクを垂直方向へ二分割可能にしたことを特徴としている。

また、本発明の分解輸送変圧器の組立方法は、直方体の鉄心輸送タンクを構成する上タンクと下タンクのフランジを、起立時に側面となる上タンクの面と前記起立用金具を固定した下タンクの面の交点と、前記交点の対角にある頂点近傍の点とを結ぶ線とほぼ平行に設け、前記上タンクを取外して前記下タンク内に輸送姿鉄心を横方向から収納し、前記輸送姿鉄心はこの位置固定部材に設けたガイド穴を前記鉄心輸送タンクの下タンク底部に設けたガイド穴に取付けたガイドピンに通して固定し、前記上タンクを前記下タンクに結合した前記鉄心輸送タンクを現地のクリーンルーム内に輸送し、前記クリーンルーム内で起立用金具により前記鉄心輸送タンクを起立させ、前記上タンクを取外して前記輸送姿鉄心を吊上げて横方向に取出して組立てることを特徴としている。

本発明の分解輸送変圧器の鉄心輸送タンク及び組立方法によれば、各フランジは、起立時に側面となる上タンクの面と起立用金具を固定した下タンクの面の交点と、その交点の対角にある頂点近傍の点とを結ぶ線とほぼ平行に設け、上及び下タンクを垂直方向へ二分割可能にすることにより、現地吊上げ用クレーン及びクリーンルームの高さを低くでき、現地組立作業の工数を低減できる。

本発明の実施例である分解輸送変圧器の鉄心輸送タンクの横倒し状態を示す概略正面図である。図１の鉄心輸送タンクの平面図である。図１の鉄心輸送タンクに収納する輸送姿鉄心を示す概略正面図である。図３の輸送姿鉄心の平面図である。図１の鉄心輸送タンクの起立状態の輸送姿鉄心取出し又は収納手順を説明する概略正面図である。図１の鉄心輸送タンクの起立状態の輸送姿鉄心取出し又は収納手順を説明する概略正面図である。図１の鉄心輸送タンクの下タンク底部に３相分の輸送姿鉄心を配置した概略平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。尚、本発明における分解輸送変圧器は従来と同様に鉄心脚を分解して輸送する。

本発明における分解輸送変圧器の鉄心輸送タンク１は、図１に示す如く後述するように二分割した上タンク２Ａ及び下タンク２Ｂにより直方体に構成する。また、上及び下タンク２Ａ、２Ｂは、それぞれ補強部材４Ａ、４Ｂ、フランジ５Ａ、５Ｂを備える。更に、下タンク２Ｂは、起立時に底部となる面に起立用金具３を固定している。

フランジ５Ａ、５Ｂは、鉄心輸送タンク１の起立時に側面となる上タンク２Ａの面と起立用金具３を固定した下タンクの面の交点Ｐと、交点Ｐの対角にある頂点近傍の点Ｑとを結ぶ線（直線ＰＱと言う。）とほぼ平行に設け、上及び下タンク２Ａ、２Ｂを垂直方向に二分割可能にする。従って、直線ＰＱは鉄心輸送タンク１の横倒し時に正面から見ると射線となる。

フランジ５Ａ、５Ｂ同士は、図２に示す如くフランジ締付ボルト７によって複数箇所を締付けるようにする。この際、フランジ５Ａ、５Ｂ間には、タンク内部を気密するためにパッキン等のシール部材（図示せず）を配置する。

補強部材４Ａ、４Ｂは、上及び下タンク２Ａ、２Ｂの剛性を確保する目的で取付けられる。尚、上及び下タンク２Ａ、２Ｂのフランジ取付部分付近は、剛性が確保できるため省略可能である。また、これら補強部材４Ａ、４Ｂは、輸送時に鉄心輸送タンク１の横倒し時の支持点を兼ねている。

起立用金具３は、下タンク２Ｂの端部が船底形にされており、鉄心輸送タンク１の起立時に底部となる面、即ち起立用金具３が直線ＰＱに干渉しない下タンク２Ｂの側面に取付ける。この起立用金具３は、船底形の曲線部を利用して、横倒し状態の鉄心輸送タンク１を容易に滑らかに起立させることができる。また、鉄心輸送タンク１の起立又は横倒しは、通常は例えば起立用金具３の他端の頭頂部にフック（図示せず）を設け、ワイヤをフックに懸架して工場備付けのクレーン等により起立用金具３を傾ける等して行う。

以下、分解輸送変圧器の分解、輸送及び組立の手順について説明する。尚、本実施例では、３相三脚変圧器の分解、輸送及び組立する例を示す。

まず、輸送元の工場内で分解輸送変圧器を鉄心、巻線に分解し、更に鉄心は鉄心脚、上下継鉄部等各部分に分解し、これらをそれぞれ支持部材及びバインド等の固定部材で固定する。より具体的に説明すると、鉄心脚８は、図３及び図４に示す如く鉄心台９、支持部材１０、振れ止め１１、締付ボルト１２、下締金１３からなる複数の固定部材１６により鉄心脚８を構成する珪素鋼板の積層の位置がすれないように固定して輸送姿鉄心６として一体化する。締付ボルト１２は、支持部材１０と振れ止め１１とをそれぞれ固定している。尚、図１及び図２に示す破線部は、上及び下タンク２Ａ、２Ｂ内に収納されている輸送姿鉄心６を示す。同様にして、残りの鉄心脚も固定部材１６により一体化することで、合計３単位の輸送姿鉄心を構成する。

次に、起立用金具３により鉄心輸送タンク１を起立させ、上タンク２Ａを取外し、図５に示す如く輸送姿鉄心６のワイヤ懸架部１４にワイヤ２０を懸架して、工場備付けのクレーン等により図６に示す如く輸送姿鉄心６を下タンク２Ｂへ収納する。

この際、輸送姿鉄心６は、図７に示す如く下タンク底部１８が有するガイド穴１７Ｂに位置決めのためのガイドピン１９を取付け、鉄心台９に付属する位置固定部材１５に設けたガイド穴１７Ａをガイドピン１９に通すことにより、予め定められた位置に下タンク底部１８に固定される。全ての輸送姿鉄心６を下タンク底部１８に取付けると、図７のような状態になる。上記の輸送姿鉄心６の位置決め固定は、実際には下タンク底部１８に断面コ形の溝形鋼又は断面正方形の角鋼の部材（図示せず）を固定配置して、これら部材にガイド穴を設けガイドピンを取付けて行う。

全ての輸送姿鉄心６を取付け後、上タンク２Ａを取付けてフランジ５Ａ、５Ｂ同士をフランジ締付ボルト７によって締付け、図１に示す如く起立用金具３により鉄心輸送タンク１を横倒し状態にして、他の上下継鉄部等各部分と共に現地工場へと輸送する。尚、鉄心輸送タンク１の横倒し時の上及び下タンク２Ａ、２Ｂ内の輸送姿鉄心６の支持として、Ｈ形鋼（図示せず）による支持材を下タンク２Ｂの横倒し時に底面となる側に設ける。

鉄心輸送タンク１及び他の各部分を現地へ輸送後、これらを現地のクリーンルームに運び込む。その後、起立用金具３により鉄心輸送タンク１を再び起立させ、図６に示す如くフランジ締付ボルト７を外して上タンク２Ａを取外す。

その後、図５に示す如く輸送姿鉄心６のワイヤ懸架部１４にワイヤ２０を懸架し、現地工場備付けのクレーン等により下タンク底部１８から輸送姿鉄心６を取外す。そして、輸送姿鉄心６を構成している鉄心台９、支持部材１０、振れ止め１１、締付ボルト１２、下締金１３からなる各固定部材１６を取外して鉄心脚８を取出し、上下継鉄部等各部分と鉄心脚８を組立てる。以上の組立作業を３相分行って、分解輸送変圧器を組立てる。組立てた分解輸送変圧器は、乾燥処理をした後に試験等を行う。

本実施例では、図５に示す如く、上タンク２Ａを取外した状態では、下タンク２Ｂの一側面が解放されるので、輸送姿鉄心６を過度に上方に吊上げる必要がなく、下タンク底部１８から必要最小限の寸法Ｄのみ吊上げて横方向に移動させるだけで、容易に鉄心脚８を下タンク２Ｂから取出したり、鉄心脚８を下タンク２Ｂに収納したりすることが可能となる。

これにより、現地吊上げ用クレーン及びクリーンルームの高さを低くできるようになり、これらの設置工数の低減が図れることができ、現地組立作業の工数を低減できる。

また、鉄心輸送タンク１の横倒し時に、図５に示す如く輸送姿鉄心６をワイヤ２０によって吊上げて、下タンク２Ｂへ収納する又は下タンク２Ｂから取出す際に、ワイヤ２０が下タンク２Ｂの点Ｑ側と干渉しない且つ輸送姿鉄心６の吊上げ高さが著しく大きくならない程度であれば、点Ｐ又は点Ｑを下タンク２Ｂの上面又は底面上に取っても良い。これにより、各タンクの２Ａ、２Ｂのフランジ５Ａ、５Ｂ部分の軽量化が図れ、鉄心輸送タンク１全体の質量を低減することができる。従って、点Ｐ及び点Ｑは、下タンク２Ｂの上面または底面の頂点である必要は無い。

更に、分解輸送変圧器の組立方法において、下タンク底部１８のガイド穴１７Ｂにガイドピン１９を取付け、鉄心台９の位置固定部材１５に設けたガイド穴１７Ａを、ガイドピン１９に合わせて輸送姿鉄心６を下タンク底部１８に位置固定して取付ける。これにより、分解輸送変圧器の現地組立の際に、鉄心の位置決めを容易にすることができて現地工数の低減ができる。更に、鉄心輸送タンク１に３相分の鉄心脚８を収納する場合は、図７に示す如くガイド穴１７Ａ、１７Ｂとガイドピン１９を合わせ、各輸送鉄心部６間を予め定めた距離を取ることで、分解輸送変圧器の現地組立の際の各鉄心脚間寸法の位置決めも容易にすることが可能となる。

以上、本発明の分解輸送変圧器の鉄心輸送タンク及び組立方法によれば、各フランジは、起立時に側面となる上タンクの面と起立用金具を固定した下タンクの面の交点と、その交点の対角にある頂点近傍の点とを結ぶ線とほぼ平行に設け、上及び下タンクを垂直方向へ二分割可能にすることにより、現地吊上げ用クレーン及びクリーンルームの高さを低くでき、現地組立作業の工数を低減できる。

１…鉄心輸送タンク、２Ａ…上タンク、２Ｂ…下タンク、３…起立用金具、４Ａ、４Ｂ…補強部材、５Ａ、５Ｂ…フランジ、６…輸送姿鉄心、１５…位置固定部材、１６…固定部材、１７Ａ、１７Ｂ…ガイド穴、１８…下タンク底部、１９…ガイドピン。

Claims

上タンクと下タンクをそれぞれに設けたフランジで結合した直方体の鉄心輸送タンクであって、前記上タンク及び下タンクはそれぞれ補強部材を備え、前記下タンクは起立時に底部となる面に起立用金具を固定した分解輸送変圧器の鉄心輸送タンクにおいて、前記各フランジは起立時に側面となる上タンクの面と前記起立用金具を固定した下タンクの面の交点と、前記交点の対角にある頂点近傍の点とを結ぶ線とほぼ平行に設け、前記上タンクと下タンクを垂直方向へ二分割可能にしたことを特徴とする分解輸送変圧器の鉄心輸送タンク。
直方体の鉄心輸送タンクを構成する上タンクと下タンクのフランジを、起立時に側面となる上タンクの面と前記起立用金具を固定した下タンクの面の交点と、前記交点の対角にある頂点近傍の点とを結ぶ線とほぼ平行に設け、前記上タンクを取外して前記下タンク内に輸送姿鉄心を横方向から収納し、前記輸送姿鉄心はこの位置固定部材に設けたガイド穴を前記鉄心輸送タンクの下タンク底部に設けたガイド穴に取付けたガイドピンに通して固定し、前記上タンクを前記下タンクに結合した前記鉄心輸送タンクを現地のクリーンルーム内に輸送し、前記クリーンルーム内で起立用金具により前記鉄心輸送タンクを起立させ、前記上タンクを取外して前記輸送姿鉄心を吊上げて横方向に取出して組立てることを特徴とする分解輸送変圧器の組立方法。