Solución de refuerzo antisísmico para radiadores JPC de transformadores – imagen 4

Descripción general de la solución

Solución de refuerzo antisísmico y contra la fatiga para radiadores de paneles JPC

La solución de refuerzo de Tengqi Technology está diseñada para radiadores de paneles JPC montados en voladizo en las paredes laterales de transformadores sumergidos en aceite. Aborda el riesgo de fatiga de las soldaduras y fugas de aceite provocado por la excitación sísmica, las vibraciones durante el transporte y los ciclos térmicos. Mediante el desacoplamiento de las vibraciones entre paneles, el refuerzo de codos y bridas y la optimización de los colectores de aceite y las conexiones de soporte, la solución mejora la distribución de las cargas estructurales. Se mantienen sin cambios la configuración de circulación del sistema de refrigeración y la superficie de intercambio térmico de diseño. Los detalles del refuerzo y los requisitos de verificación deben confirmarse según los parámetros del proyecto y los requisitos de diseño sísmico.

Condiciones del diseño térmico: Se mantienen sin cambios la configuración de circulación del sistema de refrigeración y la superficie de intercambio térmico de diseño.
Requisitos de confirmación del proyecto: El nivel de resistencia sísmica, los parámetros estructurales y los requisitos de inspección deben confirmarse conforme al acuerdo técnico y a los códigos y normas aplicables.
Estructura de transmisión de cargas en las bridas: Las pletinas situadas a ambos lados de las bridas superior e inferior se conectan rígidamente a los cinco paneles del extremo del radiador.
Alcance del refuerzo: Refuerzo coordinado de cada radiador y del conjunto de radiadores.
Opción de refuerzo de los colectores de aceite: Se pueden utilizar colectores de aceite de mayor espesor de pared. El espesor y los detalles estructurales se definen en los planos del proyecto.
Requisitos de refuerzo de codos largos: En los codos de tubería de longitud igual o superior a 400 mm, las pletinas de refuerzo se unen a cinco paneles adyacentes del radiador mediante soldaduras continuas.

Aspectos destacados de la solución

Optimización de la transmisión de cargas en radiadores montados en voladizo mediante el desacoplamiento de las vibraciones entre paneles y la sujeción coordinada de todo el conjunto de radiadores.

Desacoplamiento de vibraciones entre paneles

Desconectar los rigidizadores entre los paneles largos y cortos para reducir la interacción por resonancia y aliviar las tensiones de dilatación y contracción térmica.

Refuerzo multipunto de codos largos

Utilizar pletinas de acero con soldaduras continuas para reducir la longitud efectiva del voladizo y distribuir las cargas entre varios paneles del radiador.

Refuerzo de la transmisión de cargas en las bridas

Reforzar ambos lados de cada brida con pletinas de acero, conectar rígidamente los paneles del extremo y distribuir las cargas de torsión localizadas.

Soporte inferior regulable adicional

Soldar una placa de conexión a la tubería inferior y utilizar un soporte regulable para aplicar una precarga y proporcionar una sujeción inferior adicional.

Arriostramiento optimizado entre radiadores

Utilizar tirantes de pletina de acero con contacto plano de apoyo para ampliar la superficie de transmisión de cargas y limitar el desplazamiento lateral relativo.

TengQi Technology · Soluciones de refrigeración para transformadores

Solución de refuerzo antisísmico para radiadores de paneles tipo JPC que mejora la fiabilidad estructural ante sismos y durante el transporte

TengQi Technology ofrece una solución de refuerzo antisísmico y de resistencia a la fatiga para radiadores de paneles tipo JPC montados en voladizo en la pared lateral de transformadores sumergidos en aceite, destinados a zonas con elevados requisitos de diseño sísmico, transporte de larga distancia y funcionamiento prolongado a la intemperie. La solución combina el desacoplamiento de las vibraciones de los paneles, el refuerzo de tubos acodados y bridas, la optimización de los colectores de aceite y los soportes inferiores, y la mejora de los tirantes entre grupos. Estas medidas mejoran las trayectorias de transmisión de cargas y reducen los riesgos de fatiga y fugas en soldaduras y uniones causados por vibraciones, impactos y ciclos térmicos.

Palabras clave:Refuerzo antisísmico de radiadores de paneles tipo JPC, radiadores de paneles para transformadores, soluciones antisísmicas y de resistencia a la fatiga para radiadores, montaje en voladizo en la pared lateral de transformadores sumergidos en aceite, TengQi Technology

Definición del problema: ¿por qué los radiadores de paneles necesitan un diseño antisísmico y resistente a la fatiga?

En las subestaciones fijas situadas en zonas con elevados requisitos de diseño sísmico, los radiadores de los transformadores sumergidos en aceite pueden montarse en voladizo en la pared lateral. Durante un sismo, los radiadores están sometidos a excitaciones cíclicas multidireccionales, resonancia estructural, cargas alternantes de torsión y esfuerzos de impacto del aceite interno. En las estructuras con voladizos largos, estas cargas pueden amplificar las vibraciones locales y transmitirse a las soldaduras y las zonas de unión.

Además de las condiciones sísmicas, las vibraciones y los impactos continuos derivados del transporte por carretera, el transporte marítimo o los transbordos sucesivos, así como la dilatación y contracción térmicas durante el funcionamiento prolongado a la intemperie, pueden provocar una acumulación de fatiga en las soldaduras, las bases de las bridas, las uniones de los tubos acodados y los paneles de pared delgada. Sin restricciones estructurales específicas ni una optimización de la transmisión de cargas, las posibles consecuencias incluyen microfisuras en las soldaduras, fugas de aceite y riesgos para el funcionamiento continuo del sistema de refrigeración.

Principales riesgos estructurales de los radiadores de paneles tipo JPC estándar

Acoplamiento de vibraciones entre paneles

Los nervios de refuerzo que conectan los paneles largos y cortos pueden crear una vía de transmisión de esfuerzos vibratorios. Cuando las frecuencias de vibración de los paneles, los tubos acodados y los colectores de aceite no coinciden, pueden transmitirse esfuerzos de torsión secundarios a las soldaduras de los tubos de los paneles, los tubos acodados o los colectores de aceite.

Oscilación de los tubos acodados con voladizo largo

Los tubos acodados de longitud igual o superior a 400 mm pueden experimentar oscilaciones importantes en voladizo debido a sismos o vibraciones durante el transporte, lo que somete la base del tubo acodado y la soldadura de unión con cada panel a mayores esfuerzos alternantes.

Concentración de esfuerzos en las bridas y los extremos

Las bridas superiores e inferiores son puntos clave de conexión y transmisión de cargas. Las cargas de torsión pueden concentrarse en la raíz de las soldaduras de las bridas y en las soldaduras de los tubos de los paneles extremos, aumentando el riesgo de fisuración y fugas localizadas.

Restricción insuficiente del conjunto

En los montajes en voladizo en la pared lateral, si los soportes inferiores del grupo de radiadores y las conexiones entre grupos no proporcionan una restricción suficiente, puede aumentar la amplitud de oscilación del conjunto y las cargas de impacto pueden concentrarse con mayor facilidad en los puntos de conexión superiores y las soldaduras.

Enfoque central de la solución: del refuerzo localizado a una respuesta estructural coordinada del conjunto

De TengQi TechnologySolución integral de refuerzo de radiadores de paneles tipo JPC frente a sismos, fatiga y daños durante el transporteCon un enfoque basado en «restricción en múltiples puntos, distribución de la transmisión de cargas, desacoplamiento de vibraciones y acción conjunta», se optimiza de forma coordinada la estructura de los radiadores y de los grupos de radiadores.

Refuerzo específico del radiador:Controlar el acoplamiento de vibraciones entre paneles, reducir la vibración en voladizo de los tubos acodados largos y distribuir los esfuerzos concentrados en los extremos de conexión de las bridas.
Refuerzo integral del grupo de radiadores:Mejorar la resistencia de los grupos de radiadores a las oscilaciones y los impactos mediante el refuerzo de los colectores de aceite, soportes inferiores ajustables y la optimización de los tirantes entre grupos.
Mantenimiento de los parámetros originales del diseño térmico:La solución se centra en mejorar la resistencia estructural frente a sismos y fatiga, con una adaptación específica para cada proyecto sin modificar la configuración original del circuito de refrigeración ni la superficie de disipación térmica de diseño.

Condiciones de aplicación y prioridades de optimización estructural

Escenarios de aplicación	Principales riesgos estructurales	Medidas de refuerzo correspondientes
Subestaciones fijas en zonas con elevados requisitos de diseño sísmico	Oscilaciones multidireccionales, torsión, resonancia local y fatiga de las soldaduras	Desacoplamiento de paneles, refuerzo de tubos acodados y bridas, soportes inferiores y mejora de los tirantes entre grupos
Transporte terrestre o marítimo de larga distancia, o transbordos sucesivos	Cargas repetidas sobre tubos acodados, bridas y soldaduras debido a vibraciones e impactos continuos	Distribución de cargas en múltiples puntos de los tubos acodados con voladizo largo, desacoplamiento de paneles y optimización de la restricción del conjunto
Proyectos con funcionamiento prolongado a la intemperie y grandes variaciones de temperatura	Acumulación de esfuerzos alternantes en los paneles y las estructuras soldadas debido a la dilatación y contracción térmicas	Interrupción de la continuidad de los nervios de refuerzo entre paneles largos y cortos, refuerzo de los extremos de conexión y optimización de las estructuras de soporte
Proyectos de transmisión y transformación eléctrica y de suministro eléctrico industrial con altas exigencias de continuidad operativa	Riesgo de fugas de aceite en zonas críticas de soldadura y conexión	Refuerzo específico de las bases de los tubos acodados, las raíces de las soldaduras de las bridas, las soldaduras de los tubos de los paneles extremos y los paneles

Valor de la solución: mejorar la fiabilidad estructural y mantener la compatibilidad con el diseño del sistema de refrigeración

Mejorar la distribución de cargas

La aplicación coordinada del refuerzo de cada radiador y del refuerzo integral del grupo de radiadores contribuye a mejorar la transmisión de cargas y la distribución de esfuerzos locales ante sismos, vibraciones durante el transporte y ciclos térmicos.

Reducir los riesgos de fugas

La solución se centra en los puntos susceptibles a la fatiga, como las soldaduras de los tubos acodados largos, las bases de las bridas, las soldaduras de los tubos de los paneles extremos y las soldaduras de los paneles, para reducir la probabilidad de microfisuras y fallos por fugas de aceite.

Mantener la superficie de disipación térmica de diseño

El refuerzo se centra en la mejora estructural sin modificar la configuración original del circuito de refrigeración ni la superficie de disipación térmica de diseño, lo que facilita su integración con el diseño del sistema de refrigeración del transformador.

Facilitar la evaluación específica de cada proyecto

La estructura de refuerzo y los requisitos de verificación pueden concretarse en función de las especificaciones del radiador, la disposición de montaje, las interfaces del transformador, las condiciones de transporte y los requisitos sísmicos del proyecto.

Colaboración en el proyecto y límites de adaptación

Jiangsu Tengqi Electric Power Technology Co., Ltd., bajo la marca TengQi Technology (TQT), ofrece radiadores de paneles, fabricación a medida y coordinación de servicios de gestión térmica para fabricantes de transformadores, contratistas EPC, empresas eléctricas y clientes del sector de las nuevas energías. En los proyectos de refuerzo antisísmico de radiadores de paneles tipo JPC, la colaboración puede abarcar la selección de productos, la investigación y el diseño, el desarrollo de muestras, la fabricación a medida, la verificación de calidad, la entrega y el soporte técnico.

Descripción de compatibilidad:La clasificación sísmica específica, los parámetros estructurales, los materiales, el espesor de pared de los colectores de aceite, las interfaces de montaje, los elementos de inspección y la conformidad del proyecto deben confirmarse conforme a los parámetros de diseño del transformador, la disposición de los radiadores, el acuerdo técnico, los planos de diseño y las normas aplicables. Esta solución tiene como finalidad reducir los riesgos estructurales relacionados y no constituye un compromiso fijo respecto al rendimiento, las condiciones de entrega o los resultados operativos de un proyecto específico.

INGENIERÍA Y FABRICACIÓN

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Comparta los parámetros de su transformador, los requisitos de refrigeración o las condiciones de su proyecto. El equipo de ingeniería de TQT le ayudará a seleccionar el producto adecuado y a encontrar soluciones personalizadas.

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