气垫平面运输技术在室内变电站中的应用

摘 要：本文结合近些年室内变电站建设工程特点，针对组合电器设备室内运输过程中出现的运输问题及分析，从工程新技术创新与应用角度总结了组合电器室内运输的质量控制措施，提出了采用气垫运输设备的方法进行设备的室内搬运。进而减少了组合电器室内运输的施工作业时间，提高了工程施工效率，为工程满足各节点工期建设、提高设备安全运行的稳定性和可靠性奠定坚实基础。

关键词：室内变电站；气垫；平面运输

中图分类号：TM402 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）04-0146-01

近年来，由于征占地十分困难且环境保护要求越来越严格，在城市区域内新建的变电站多数会选择室内变电站。室内变电站凭借具有结构紧凑、占地面积小、方便运维等技术经济特点，被广泛应用到城区内变电站的建设中。室内变电站虽然节省了占地但是却给设备运输带来了很大的难度，特别是将组合电器设备运输到室内就位。室内设备搬运无法使用大型起重机械设备。本文针对近几年组合电器设备室内运输的困难，提出了采用气垫运输设备的方法。主要针对室内变电站组合电器设备选用气垫运输阐述气垫运输设备的便捷及优势。采用此方法可节省室内设备的运输时间，减少人员及机械的投入使用。从而提高了工程施工效率，对工程按期托运打下了坚实基础。

1 室内变电站组合电器设备常规运输方法

室内变电站设备运输往往比较困难，尤其是将设备安放在二层以上建筑物内的运输更为困难。

常规的运输方法是使用起重吊车将整间隔的组合电器设备吊运到设备安装室的门口，室内搬运多采用滚杠加手拉葫芦牵引移动设备。待间隔设备移动到设计位置后使用撬棍及导链进行细微调整到准确位置。使用常规方法在室内变电站中运输设备工作效率低、人员投入大且运输安全无法保证。易对设备外观造成磨损或破坏设备地面。

2 室内变电站设备运输常规方法的不足

（1）所使用的机械及施工人员投入较多。整间隔设备体积较大，重量达到数吨重，搬运设备使用的人力显然会增加许多。地面装卸及室内搬运使用的人员约20人；（2）运输速度缓慢、施工效率低。设备在室内的搬运以手拉葫芦及导链牵引移动。运输及就位调整的时间也大大增加，以20个间隔设备为例，将这些设备搬运及就位的时间约15天；（3）运输过程中施工人员受到机械伤害的风险比较大。设备进入到室内的运输完全依靠人力的操作，同时由多人参与设备的搬运、滚杠频繁更换，所以造成人员机械伤害的风险比较高；（4）容易造成室内地面损伤或预埋件损伤。设备采用机械牵引与地面接触较多，对室内地面易造成起皮等损伤。

3 室内变电站气垫平面运输技术及方法

3.1 气垫运输设备技术简介

（1）设备简介：气垫搬运装置是一种结构简单、使用灵活方便的搬运装置。这种装置特别适用于不能承受震动、对平稳性要求很高的精密设备的搬运和位置调整，以及不能安装起吊设备场合下的搬运。（2）结构：气垫搬运装置的概念应包括气垫搬运装置本身及该装置的工作环境。气垫装置由控制器、支承块、气囊等组成。工作环境是指比较光滑的工作路面。此外，气垫装置工作时需要压缩空气，这可利用单独的空气压缩机提供气源。（3）工作原理：由气源、承载平台和若干个气垫单元组成的物料搬运机械，简称气垫。气垫利用气垫单元托起重物并利用气垫单元与地面之间的流动空气层来降低摩擦阻力以便搬运。它主要用于短距离搬运重物，如搬运大型变压器、重型设备等要求定位准确的场合。当重物有足够的平坦底面时可不用承载平台。气垫单元一般为气囊，用加帘布的橡胶制成。充气前重物由硬质木料或硬橡胶支撑。充气后压缩空气首先进入气囊，经通气孔进入气室。气囊膨胀贴住地面，将气室围封起来，阻挡空气外泄。气囊和气室内的气压一般可达0.1～0.35兆帕。当产生的浮托力与重物重量相等时重物即被托起。不断补充足够的压缩空气可使气垫单元保持0.025～0.25毫米的离地间隙，空气即由间隙逸出，使移动阻力系数迅速降低。由调节阀调节供气量，可控制承载平台的托起高度。供气量过多会产生颤动；过少则气囊只能部分离地，移动阻力增大。气源可以是移动式空气压缩机组。气垫的阻力系数小，转向比较灵活，高度低，对地面的比压远小于轮式车辆，自重轻，构造简单，维修方便。但气垫因离地间隙很小，要求地面平整无缝，地面的宏观起伏和微观粗糙度都不允许超过规定值，否则会因漏气而导致能耗增大，甚至托不起重物。临时使用气垫时可在地面加铺钢板或橡胶带。气垫托起重物后地面坡度稍大即会自滑。（4）气垫运输的特点：气垫搬运技术是高效率、低成本的重物搬运技术。使用通常的工厂气源，就可以使气垫浮在一层薄薄的气膜之上，几乎没有摩擦，数百吨的载荷可以被轻松移动，并且可以精确定位，是搬运大型设备产品的理想选择。（5）气垫搬运技术的优势主要在以下方面：1）承载能力巨大，可达数百噸，乃至上千吨；2）移动时几乎没有摩擦，载荷浮在一层气体薄膜之上；3）负载可以沿360°中的任意方向转向、可以沿任何方向行走，非常适合在狭窄空间内输送负载；4）便于精度定位，适合于大型产品装配；5）使用成本低，基本不需维护；6）不需要在地面铺设轨道；7）可以随时改变生产线的布局；8）使用安全，没有安全隐患。

3.2 室内变电站气垫平面运输方法

由起重吊车将整间隔设备吊起至室内变电站入口处，可移动的四个气垫依照间隔设备尺寸布置在室内地面上，将设备平稳的落到气垫上。要求气垫垫在设备的四角，保持相对平衡。

由专人操作充气机械，将运输设备连接完成。启动空压机给气垫充气，气垫底部有排气孔，超强气压力可将设备整体顶起离开地面。此时组合电器设备悬浮与空气中，与地面的摩擦力非常小，近乎为零。施工人员可以很轻松、自如的移动设备到指定位置。设备就位后撤出气垫后等待设备对接安装。

4 气垫平面运输设备的优点

（1）运输过程使用施工人员少。气垫运输使设备处于悬浮状态，两名施工人员足以将整间隔设备移动到指定位置。可减少施工人员的投入，包括地面装卸、充气机械操作及搬运使用约6名施工人员即可；（2）缩短运输时间，提高施工效率。由于方法得当，可减少设备运输的时间。每天可运输4-5个间隔的整体设备。以20个间隔的组合电器设备为例，将全部设备及附件搬运到指定位置的时间约为6天；（3）设备搬运过程中不会对室内地面及预埋件造成损伤，有利于成品保护；（4）对设备无损伤。设备搬运过程中不与地面产生摩擦力、不使用机械牵引，故对设备本体的损伤非常小，可保证设备外观完好；（5）机械设备投入少。由于使用了气垫平面运输设备进行设备运输，不在需要其他进行设备的投入，又节省了施工成本。

5 结语

气垫平面运输新技术，经过多个室内变电站的现场实践，发现此运输技术可有效提高组合电器设备室内搬运的效率、节省施工时间、减少施工人员及机械设备的投入，即为工程施工节省宝贵时间，又为工程节省了施工费用。本技术的应用得到了各参建单位的广泛认可。

参考文献

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[2]GB50147-2010.电气装置安装工程高压电器施工及验收规范[S].

[3]DL5009.3-2013.电力建设安全工作规程 第3部分：变电站[S].

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