Solução de reforço sísmico para radiadores de transformadores JPC – imagem 4

Visão geral da solução

Solução de reforço sísmico e resistência à fadiga para radiadores de painéis JPC

A solução de reforço da Tengqi Technology foi desenvolvida para radiadores de painéis JPC montados em balanço nas paredes laterais de transformadores imersos em óleo. A solução atua na redução dos riscos de fadiga nas soldas e de vazamento de óleo decorrentes de excitação sísmica, vibrações durante o transporte e ciclos térmicos. Por meio do desacoplamento vibratório dos painéis, do reforço das curvas de tubulação e dos flanges e da otimização dos coletores de óleo e das conexões de apoio, a solução melhora a distribuição das cargas na estrutura. O arranjo existente de circulação para resfriamento e a área de troca térmica definida em projeto permanecem inalterados. Os detalhes específicos do reforço e os requisitos de verificação devem ser confirmados com base nos parâmetros do projeto e nos requisitos de dimensionamento sísmico.

Requisitos de confirmação do projeto: A classificação sísmica, os parâmetros estruturais e os requisitos de inspeção devem ser confirmados de acordo com o acordo técnico e com as normas e os códigos aplicáveis.
Estrutura de transferência de cargas dos flanges: Barras chatas de aço em ambos os lados dos flanges superiores e inferiores são rigidamente conectadas aos cinco painéis da extremidade do radiador.
Escopo do reforço: Reforço integrado dos radiadores individuais e do banco de radiadores.
Requisitos de reforço para curvas longas de tubulação: Para curvas de tubulação com comprimento igual ou superior a 400 mm, as barras chatas de aço de reforço são unidas a cinco painéis adjacentes do radiador por soldas contínuas.
Restrições do projeto térmico: O arranjo existente de circulação para resfriamento e a área de troca térmica definida em projeto permanecem inalterados.
Opção de reforço dos coletores de óleo: Podem ser utilizados coletores de óleo com paredes mais espessas, com espessura e detalhes construtivos definidos nos desenhos do projeto.

Destaques da solução

Otimize os caminhos de transferência de carga em radiadores montados em balanço por meio do desacoplamento vibratório dos painéis e da contenção coordenada de todo o banco de radiadores.

Desacoplamento vibratório dos painéis

Interrompa a ligação dos enrijecedores entre os painéis longos e curtos para reduzir a interação causada por ressonância e aliviar as tensões de dilatação e contração térmica.

Reforço multiponto para curvas longas de tubulação

Utilize barras chatas de aço com soldas contínuas para reduzir o comprimento efetivo em balanço e distribuir as cargas entre vários painéis do radiador.

Reforço da transferência de cargas nos flanges

Reforce ambos os lados de cada flange com barras chatas de aço, conecte rigidamente os painéis da extremidade e distribua as cargas localizadas de torção.

Apoio inferior ajustável adicional

Solde uma chapa de conexão ao tubo inferior e utilize um suporte ajustável para aplicar pré-carga e proporcionar contenção inferior adicional.

Otimização do contraventamento entre radiadores

Utilize tirantes de barra chata de aço com contato de apoio plano para ampliar a área de transmissão de cargas e limitar o deslocamento lateral relativo.

TengQi Technology · Soluções de resfriamento para transformadores

Solução de reforço antissísmico para radiadores de painéis tipo JPC, com maior confiabilidade estrutural em condições sísmicas e de transporte

A TengQi Technology oferece uma solução de reforço antissísmico e contra fadiga para radiadores de painéis tipo JPC instalados em balanço na parede lateral de transformadores imersos em óleo, destinados a regiões com elevados requisitos de resistência sísmica, transporte de longa distância e operação prolongada ao ar livre. Por meio do desacoplamento vibratório dos painéis, do reforço de tubos curvos e flanges, da otimização dos coletores de óleo e dos apoios inferiores e do aprimoramento dos tirantes entre conjuntos, a solução melhora os caminhos de transmissão de cargas e reduz os riscos de fadiga e vazamento nas soldas e conexões decorrentes de vibrações, impactos e ciclos térmicos.

Palavras-chave:Reforço antissísmico de radiadores de painéis tipo JPC, radiadores de painéis para transformadores, soluções antissísmicas e contra fadiga para radiadores, montagem em balanço na parede lateral de transformadores imersos em óleo, TengQi Technology

Definição do problema: por que os radiadores de painéis precisam de um projeto antissísmico e resistente à fadiga?

Em subestações fixas localizadas em regiões com elevados requisitos de resistência sísmica, os radiadores de transformadores imersos em óleo podem ser montados em balanço na parede lateral. Durante um terremoto, os radiadores ficam sujeitos a excitações cíclicas multidirecionais, ressonância estrutural, cargas alternadas de torção e tensões de impacto provocadas pelo óleo em seu interior. Em estruturas com balanço longo, essas cargas podem ampliar as amplitudes de vibração locais e ser transmitidas às soldas e às regiões de conexão.

Além das condições sísmicas, as vibrações e os impactos contínuos decorrentes do transporte rodoviário, marítimo ou de múltiplos transbordos, assim como a dilatação e a contração térmica durante a operação prolongada ao ar livre, podem causar acúmulo de danos por fadiga nas soldas, nas bases dos flanges, nas conexões dos tubos curvos e nos painéis de paredes finas. Sem restrições estruturais específicas e sem a otimização da transmissão de cargas, as possíveis consequências incluem microfissuras nas soldas, vazamentos de óleo e riscos à continuidade operacional do sistema de resfriamento.

Principais riscos de solicitação estrutural dos radiadores de painéis tipo JPC padrão

Acoplamento vibratório entre painéis

As nervuras de reforço que interligam painéis longos e curtos podem formar caminhos de transmissão de tensões vibratórias. Quando os painéis, os tubos curvos e os coletores de óleo vibram em frequências diferentes, esforços de torção secundários podem ser transmitidos às soldas dos tubos dos painéis, dos tubos curvos ou dos coletores de óleo.

Oscilação de tubos curvos com balanço longo

Tubos curvos com comprimento igual ou superior a 400 mm podem apresentar oscilações acentuadas em balanço sob vibrações sísmicas ou de transporte, submetendo suas bases e as soldas de conexão com cada painel a tensões alternadas mais elevadas.

Concentração de tensões nos flanges e nas extremidades

Os flanges superiores e inferiores são pontos críticos de conexão e de transmissão de cargas. As cargas de torção podem se concentrar nas raízes das soldas dos flanges e nas soldas dos tubos dos painéis de extremidade, aumentando o risco de fissuração e vazamento localizados.

Restrição insuficiente do conjunto

Na montagem em balanço na parede lateral, apoios inferiores e ligações entre conjuntos de radiadores com restrição insuficiente podem aumentar a amplitude de oscilação global, favorecendo a concentração de cargas de impacto nos pontos de conexão superiores e nas soldas.

Lógica central da solução: do reforço localizado à distribuição integrada de cargas

Da TengQi TechnologySolução integrada de reforço para radiadores de painéis tipo JPC contra efeitos sísmicos, fadiga e danos de transporte, com base nos princípios de “restrição em múltiplos pontos, distribuição da transmissão de cargas, desacoplamento vibratório e atuação integrada”, realiza-se a otimização estrutural coordenada do corpo do radiador e do conjunto de radiadores.

Reforço específico do corpo do radiador:Controlar o acoplamento vibratório entre os painéis, reduzir a vibração em balanço dos tubos curvos longos e distribuir as concentrações de tensão nas extremidades de conexão dos flanges.
Reforço global do conjunto de radiadores:Melhorar a resistência do conjunto de radiadores à oscilação e ao impacto por meio do reforço dos coletores de óleo, de apoios inferiores ajustáveis e da otimização dos tirantes entre conjuntos.
Preservação dos parâmetros de projeto da função original de resfriamento:A solução concentra-se no aprimoramento da resistência estrutural a efeitos sísmicos e à fadiga, com adaptação específica ao projeto, sem alterar a configuração original de circulação para resfriamento nem a área de dissipação térmica de projeto.

Condições de aplicação e prioridades de otimização estrutural

Cenários de aplicação	Principais riscos estruturais	Medidas de reforço correspondentes
Subestações fixas em regiões com elevados requisitos de resistência sísmica	Oscilações multidirecionais, torção, ressonância local e fadiga nas soldas	Desacoplamento dos painéis, reforço dos tubos curvos e flanges, apoios inferiores e aprimoramento dos tirantes entre conjuntos
Transporte terrestre de longa distância, transporte marítimo ou múltiplos transbordos	Carregamento repetido dos tubos curvos, flanges e soldas devido a vibrações e impactos contínuos	Distribuição de cargas em múltiplos pontos nos tubos curvos com balanço longo, desacoplamento dos painéis e otimização das restrições estruturais do conjunto
Operação prolongada ao ar livre e projetos sujeitos a grandes variações de temperatura	Acúmulo de tensões alternadas nos painéis e nas estruturas soldadas devido à dilatação e à contração térmica	Interrupção das nervuras de reforço entre painéis longos e curtos, reforço das extremidades de conexão e otimização das estruturas de apoio
Projetos de transmissão e transformação de energia e de alimentação elétrica industrial com elevados requisitos de continuidade operacional	Risco de vazamento de óleo em áreas críticas de solda e conexão	Reforço específico nas bases dos tubos curvos, nas raízes das soldas dos flanges, nas soldas dos tubos dos painéis de extremidade e nos próprios painéis

Valor da solução: aumentar a confiabilidade estrutural e preservar a compatibilidade com o projeto do sistema de resfriamento

Melhorar a distribuição de cargas

A implementação coordenada do reforço do corpo do radiador e do reforço global do conjunto de radiadores contribui para melhorar a transmissão de cargas e a distribuição local de tensões sob condições sísmicas, vibrações de transporte e ciclos térmicos.

Reduzir riscos potenciais de vazamento

A solução concentra-se em pontos suscetíveis à fadiga, como soldas de tubos curvos longos, bases dos flanges, soldas dos tubos dos painéis de extremidade e soldas dos painéis, reduzindo a probabilidade de microfissuras e falhas por vazamento de óleo.

Preservar a área de dissipação térmica de projeto

O reforço tem como foco o aprimoramento estrutural, sem alterar a configuração original de circulação para resfriamento nem a área de dissipação térmica de projeto, facilitando sua integração ao projeto do sistema de resfriamento do transformador.

Apoiar a avaliação específica de cada projeto

A estrutura de reforço e os requisitos de validação podem ser definidos com maior precisão com base nas especificações do radiador, na disposição de instalação, nas interfaces do transformador, nas condições de transporte e nos requisitos sísmicos do projeto.

Colaboração no projeto e limites de adaptação

A Jiangsu Tengqi Electric Power Technology Co., Ltd., sob a marca TengQi Technology (TQT), fornece radiadores de painéis, fabricação sob medida e suporte integrado a serviços de gestão térmica para fabricantes de transformadores, empresas de engenharia, suprimentos e construção (EPC), empresas do setor elétrico e clientes do setor de novas energias. Para projetos de reforço antissísmico de radiadores de painéis tipo JPC, a colaboração pode abranger seleção de produtos, pesquisa e desenvolvimento, projeto, desenvolvimento de amostras, fabricação sob medida, validação da qualidade, entrega e suporte técnico.

Informações sobre adaptação:A classificação de resistência sísmica, os parâmetros estruturais, os materiais, a espessura de parede dos coletores de óleo, as interfaces de instalação, os itens de inspeção e a conformidade do projeto devem ser confirmados com base nos parâmetros de projeto do transformador, na disposição dos radiadores, no acordo técnico, nos desenhos de projeto e nos requisitos das normas aplicáveis. Esta solução visa reduzir os riscos estruturais relacionados e não constitui um compromisso fixo quanto ao desempenho, às condições de entrega ou aos resultados operacionais de um projeto específico.

ENGENHARIA E FABRICAÇÃO

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Compartilhe os parâmetros do seu transformador, requisitos de refrigeração ou condições do projeto. A equipe de engenharia da TQT dará suporte na seleção de produtos e soluções personalizadas.

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