变电站预制舱安装就位方案研究

吴俊辉 陆朝阳 李雪城 刘广州

摘 要：变电站预制舱能够安全平稳地安装就位到基础上，是变电站建设中的一个重要环节。鉴于此，针对预制舱的卸载和安装固定方案分别进行了分析，提出了吊装卸载和千斤顶卸载的方案以及焊接固定和螺栓固定的方案，可对预制舱的安装就位起到一定的指导作用。

关键词：预制舱；基础；卸载；安装固定

中图分类号：TM63    文献标志码：A    文章编号：1671-0797（2024）03-0086-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.03.022

0    引言

随着国民经济的快速发展，用电需求量逐渐增加，因此对变电站建设的数量及规模要求也逐渐增加，而预制舱作为变电站建设中的一个重要载体，其使用需求量也在随之增长。预制舱在工厂内生产加工、集成接线，可以减少在工程现场的工作量，大大缩短变电站的建设周期。預制舱生产完成后需要运输到工程现场，并在现场卸载，安装就位到预制舱基础上。预制舱的重量少则几吨，多则几十吨，因此对于如此重量的预制舱，保证其卸载安全及安装固定的安全便捷成为一个比较重要的环节。为了杜绝在变电站预制舱的卸载安装过程中发生重大安全事故，避免不必要的损失，本文针对变电站预制舱的卸载方案及安装固定方案加以分析说明。

1    预制舱卸载方案

预制舱在厂家生产完成后，通过货车运输到工程现场，当到达工程现场指定位置后，就需要把预制舱卸载到预制舱基础上，而预制舱的卸载方案根据具体工作环境可分为吊装卸载和千斤顶卸载。

1.1    吊装卸载

对于不同尺寸、重量的预制舱，其吊装卸载方案会有所不同，其中比较常见的吊装卸载方案有四点起吊和八点起吊。

预制舱吊装卸载，除了必备的起吊吊机，还需要配备一些吊具，如吊绳、卸扣、起重扁担等，吊绳的承载能力需要结合起吊方案和预制舱的重量来计算，起重扁担的长度需要满足大于预制舱的宽度，防止在预制舱起吊过程中，吊绳和舱体有干涉，进而出现摩擦损坏舱体的情况[1-2]。

1.1.1    四点起吊

一般情况下，对于舱体长度小于10 m、重量小于20 t的预制舱，可考虑采用四点起吊方案，吊装方案如图1所示。四点起吊方案，是指在预制舱长度方向的两边各设置两个起吊吊耳，起吊时，下部吊绳的一端钩挂在预制舱吊耳处，另一端钩挂在起重扁担上，起重扁担的上端再通过吊绳钩挂，在上部吊绳的上端形成汽吊起重点，吊机通过钩吊起重点，就可以吊起预制舱了。

1.1.2    八点起吊

一般情况下，当预制舱的长度超过10 m、重量超过20 t时，则建议采用八点起吊方案，吊点的增多，对舱体的安全稳定更加有利，吊装方案如图2所示。八点起吊方案，是指在预制舱长度方向的两边各设置四个起吊吊耳，八点起吊方案需要配置两个起重扁担，吊绳、卸扣的数量也都是四点起吊方案的两倍，最终在预制舱上方形成一个吊机起重点，汽吊吊机通过钩吊起重点，就可以吊起预制舱了。

1.2    千斤顶卸载

对于一些特殊工程，比如山洞环境下，因为山洞环境高度的限制，满足不了吊车的高度要求，没法通过吊车来实现预制舱的卸载安装就位，这种情况下可以考虑利用千斤顶来实现预制舱的卸载安装目的。千斤顶卸载过程如图3所示。

利用千斤顶来卸载预制舱的过程大致如下：

步骤1：在预制舱厂家，通过吊车和设置在预制舱底部上的吊耳把预制舱吊装到运输车上，然后通过运输车把预制舱运输到工程现场；

步骤2：把运输车停放在预制舱基础的中间位置处；

步骤3：在预制舱基础承重墙低部的支撑钢板上放置千斤顶，使得千斤顶正对预制舱底部主型钢的位置；

步骤4：升起千斤顶活塞，使得千斤顶活塞能够顶起预制舱，使预制舱脱离运输车的车板支撑；

步骤5：开走运输车；

步骤6：落下千斤顶活塞，使得预制舱落位到预制舱基础上。

为了保证能够顺利地卸载预制舱，需要满足预制舱的宽度大于运输车车板的宽度，从而使得千斤顶在预制舱处能够有着力点。

基础承重墙高部的支撑钢板的上表面高度，低于运输车车板的下表面高度，从而使得运输车行驶到基础中间时，预制舱不会和基础发生碰撞干涉。

千斤顶放置在支撑钢板的上表面后，活塞升起的高度高于运输车车板上表面的高度，使得活塞在升起后能够抬起预制舱，使其脱离运输车车板的支撑，以便能够移走运输车。

千斤顶缸体的高度低于基础承重墙高部的支撑钢板的上表面和基础承重墙低部的支撑钢板的上表面的高度差，可以使得千斤顶活塞落下时，预制舱能够安装到基础上。

2    预制舱安装固定方案

预制舱在落位到基础上后，就需要对其进行牢靠固定，以保证预制舱的安全。而预制舱的安装固定方案根据具体工程情况可以考虑采用焊接固定形式或螺栓固定形式。

2.1    焊接固定

焊接固定，是预制舱安装固定一种最为常见的形式，如图4所示。此种方式需要在基础上提前设置好预埋钢板，当预制舱落位在基础上后，通过焊接方式把预制舱底框型钢焊接在基础预埋钢板上，以达到固定预制舱的目的。该方法比较简单，效果也比较明显。

2.2    螺栓固定

当预制舱采用焊接固定形式时，工程现场会有一些动火作业，这样就会有一定的危险产生可能性，而对于部分工程现场，业主明确要求现场需要减少动火作业，也即减少焊接工作量，那么预制舱通过焊接固定在基础上的方式就不能采用了，这种情况下就可以采用螺栓固定形式来固定预制舱，如图5所示。

当采用螺栓固定时，为了避免因开孔定位偏差而无法固定预制舱的情况发生，可以考虑在基础上设置一个长条形移动限位盒，在移动限位盒内放置一个可以沿着其长度方向移动的螺栓，移动限位盒的设置目的是可以微调螺栓的位置，保证能够正常进行螺栓固定，从而避免因螺栓初始定位不精确导致预制舱无法正常安装就位的情况[3]。

3    结束语

预制舱是变电站建设中的一个重要载体，预制舱能够牢靠地安装就位是保证变电站正常运行的一个重要因素，因此需要对其卸载、安装过程方法加以研究，给予足够的重视，避免出现安全隐患。

[参考文献]

[1] 袁元，周力民，唐春秀.特种集装箱吊装钢丝绳的受力分析及设计选型[J].机械工程师，2020（10）：60-64.

[2] 燕飞飞，王说说，许天元.预装式变电站预制舱吊具设计与有限元分析[J].机电信息，2020（36）：1-3.

[3] 王加明，吴俊辉，张广泰，等.一种可调式预制舱体固定结构：CN217925112U[P].2022-11-29.

收稿日期：2023-10-08

作者简介：吴俊辉（1988—），男，河南驻马店人，硕士，工程师，从事箱式产品开发与设计工作。