Решение по сейсмическому усилению радиаторов трансформаторов JPC — изображение 4

Обзор решения

Решение по повышению сейсмостойкости и усталостной прочности панельных радиаторов JPC

Решение Tengqi Technology предназначено для усиления панельных радиаторов JPC, консольно закреплённых на боковых стенках баков масляных трансформаторов. Оно направлено на снижение риска усталостного повреждения сварных соединений и утечек масла под воздействием сейсмических нагрузок, транспортной вибрации и термоциклирования. Вибрационная развязка панелей, усиление трубных отводов и фланцев, а также оптимизация масляных коллекторов и опорных соединений улучшают распределение нагрузок в конструкции. Существующая схема циркуляции охлаждающего масла и расчётная площадь теплообмена остаются без изменений. Конкретные конструктивные меры усиления и требования к их проверке должны быть согласованы с учётом параметров проекта и требований к сейсмостойкости.

Объём усиления: Комплексное усиление отдельных радиаторов и радиаторной батареи в целом.
Параметры, подлежащие согласованию по проекту: Уровень сейсмостойкости, конструктивные параметры и требования к контролю должны быть согласованы в соответствии с техническим соглашением и применимыми нормами и стандартами.
Ограничения по теплотехническим характеристикам: Существующая схема циркуляции охлаждающего масла и расчётная площадь теплообмена остаются без изменений.
Вариант усиления масляных коллекторов: Допускается применение масляных коллекторов с увеличенной толщиной стенки. Толщина стенки и конструктивные детали определяются проектными чертежами.
Конструкция передачи нагрузок от фланцев: Стальные полосы с обеих сторон верхнего и нижнего фланцев жёстко соединяются с пятью крайними панелями радиатора.
Требования к усилению длинных трубных отводов: Для трубных отводов длиной не менее 400 мм предусматриваются усиливающие стальные полосы, соединяемые с пятью соседними панелями радиатора сплошными сварными швами.

Ключевые особенности решения

Оптимизация путей передачи нагрузок в консольно закреплённых радиаторах за счёт вибрационной развязки панелей и согласованного закрепления всей радиаторной батареи.

Вибрационная развязка панелей

Разъединение рёбер жёсткости между длинными и короткими панелями снижает их взаимное влияние при резонансе и напряжения, возникающие при тепловом расширении и сжатии.

Многоточечное усиление длинных трубных отводов

Стальные полосы со сплошными сварными швами сокращают эффективную длину консольного участка и распределяют нагрузку между несколькими панелями радиатора.

Усиление узлов передачи нагрузок от фланцев

Стальные полосы с обеих сторон каждого фланца жёстко соединяются с крайними панелями и распределяют локальные крутящие нагрузки.

Дополнительная регулируемая нижняя опора

К нижней трубе приваривается соединительная пластина, а регулируемый опорный кронштейн создаёт предварительное поджатие и обеспечивает дополнительное закрепление снизу.

Оптимизация межрадиаторных связей

Связи из стальной полосы с плоской контактной поверхностью увеличивают площадь передачи нагрузки и ограничивают относительные поперечные перемещения радиаторов.

TengQi Technology · Решения для охлаждения трансформаторов

Усиление пластинчатых радиаторов типа JPC для повышения конструкционной надежности при сейсмических и транспортных нагрузках

TengQi Technology предлагает решения по усилению пластинчатых радиаторов типа JPC для повышения сейсмостойкости и усталостной прочности при консольном креплении на боковой стенке маслонаполненных трансформаторов, предназначенных для районов с высокой расчетной сейсмичностью, транспортировки на большие расстояния и длительной эксплуатации на открытом воздухе. Решение включает вибрационную развязку пластин, усиление изогнутых патрубков и фланцев, оптимизацию маслосборных коллекторов и нижних опор, а также модернизацию межгрупповых стяжек. Эти меры улучшают пути передачи нагрузок и снижают риск усталостных повреждений и утечек в сварных швах и соединениях вследствие вибрации, ударов и температурных циклов.

Ключевые слова:сейсмостойкое усиление пластинчатых радиаторов типа JPC, пластинчатые радиаторы трансформаторов, решения для повышения сейсмостойкости и усталостной прочности радиаторов, консольное крепление на боковой стенке маслонаполненного трансформатора, TengQi Technology

Постановка задачи: зачем пластинчатым радиаторам необходима защита от сейсмических и усталостных нагрузок?

На стационарных подстанциях в районах с высокой расчетной сейсмичностью радиаторы маслонаполненных трансформаторов могут устанавливаться консольно на боковой стенке. При землетрясении радиаторы подвергаются разнонаправленным знакопеременным воздействиям, резонансным колебаниям конструкции, переменным крутящим нагрузкам и напряжениям от ударного воздействия масла внутри радиатора. В конструкциях с большим консольным вылетом такие нагрузки могут увеличивать локальную амплитуду колебаний и передаваться на сварные швы и зоны соединений.

Помимо сейсмических воздействий, длительные вибрации и удары при автомобильной и морской транспортировке или многократных перегрузках, а также тепловое расширение и сжатие при длительной эксплуатации на открытом воздухе приводят к накоплению усталостных повреждений в сварных швах, у основания фланцев, в зонах соединения изогнутых патрубков и в тонкостенных пластинах. При отсутствии специально предусмотренных связей и оптимизации передачи нагрузок возможны микротрещины в сварных швах, утечки масла и нарушение непрерывной работы системы охлаждения.

Основные риски нагружения стандартных пластинчатых радиаторов типа JPC

Вибрационная связь между пластинами

Общие ребра жесткости, соединяющие длинные и короткие пластины, могут создавать путь передачи вибрационных напряжений. При различии частот колебаний пластин, изогнутых патрубков и маслосборных коллекторов дополнительные крутящие нагрузки могут передаваться на сварные швы трубок пластин, изогнутых патрубков или маслосборных коллекторов.

Колебания изогнутых патрубков с большим консольным вылетом

Изогнутые патрубки длиной не менее 400 мм при сейсмических воздействиях или транспортной вибрации могут испытывать значительные консольные колебания, повышающие переменные напряжения у основания патрубков и в сварных швах их соединения с отдельными пластинами.

Концентрация напряжений во фланцах и концевых участках

Верхний и нижний фланцы являются ключевыми соединительными и нагруженными узлами. Крутящие нагрузки могут концентрироваться в корнях сварных швов фланцев и в сварных швах трубок крайних пластин, повышая риск локального растрескивания и утечек.

Недостаточное закрепление конструкции в целом

При консольном креплении на боковой стенке недостаточная жесткость нижних опор радиаторных групп и связей между группами может увеличивать амплитуду колебаний всей конструкции, вследствие чего ударные нагрузки сильнее концентрируются в верхних точках крепления и сварных швах.

Основной принцип решения: от локального усиления к совместной работе всей конструкции

Разработанное TengQi TechnologyКомплексное решение по усилению пластинчатых радиаторов типа JPC для повышения сейсмостойкости, усталостной прочности и защиты от транспортных повреждений, основанное на принципах «многоточечное закрепление, распределенная передача нагрузок, вибрационная развязка и совместная работа всей конструкции», предусматривает согласованную оптимизацию конструкции самого радиатора и радиаторных групп.

Целевое усиление конструкции радиатора:Ограничение вибрационной связи между пластинами, снижение консольных колебаний длинных изогнутых патрубков и уменьшение концентрации напряжений в зонах фланцевых соединений.
Комплексное усиление радиаторных групп:Повышение устойчивости радиаторных групп к раскачиванию и ударным нагрузкам за счет усиления маслосборных коллекторов, применения нижних регулируемых опор и оптимизации межгрупповых стяжек.
Сохранение исходных проектных параметров охлаждения:Решение направлено на повышение сейсмостойкости и усталостной прочности конструкции и адаптируется под конкретный проект без изменения исходной схемы циркуляции теплоносителя и расчетной площади теплоотдачи.

Условия применения и приоритеты оптимизации конструкции

Сценарии применения	Основные конструкционные риски	Соответствующие меры усиления
Стационарные подстанции в районах с высокой расчетной сейсмичностью	Разнонаправленное раскачивание, кручение, локальный резонанс и усталостные повреждения сварных швов	Вибрационная развязка пластин, усиление изогнутых патрубков и фланцев, нижние опоры, модернизация межгрупповых стяжек
Дальняя автомобильная или морская транспортировка либо многократные перегрузки	Повторное нагружение изогнутых патрубков, фланцев и сварных швов вследствие длительной вибрации и ударов	Многоточечное восприятие нагрузок изогнутыми патрубками с большим консольным вылетом, вибрационная развязка пластин, оптимизация закрепления всей конструкции
Длительная эксплуатация на открытом воздухе и проекты со значительными перепадами температуры	Накопление переменных напряжений в пластинах и сварных конструкциях вследствие теплового расширения и сжатия	Разъединение ребер жесткости между длинными и короткими пластинами, усиление соединительных участков и оптимизация опорных конструкций
Проекты передачи и преобразования электроэнергии и промышленного электроснабжения с повышенными требованиями к непрерывности работы	Риск утечек масла в критически важных сварных соединениях и соединительных узлах	Целевое усиление оснований изогнутых патрубков, корней сварных швов фланцев, сварных швов трубок крайних пластин и самих пластин

Ценность решения: повышение конструкционной надежности с сохранением совместимости с проектом системы охлаждения

Улучшение распределения нагрузок

Согласованное усиление самого радиатора и радиаторных групп в целом способствует улучшению передачи нагрузок и распределения локальных напряжений при сейсмических воздействиях, транспортной вибрации и температурных циклах.

Снижение риска утечек

Решение ориентировано на потенциальные зоны усталостных повреждений, включая сварные швы длинных изогнутых патрубков, основания фланцев, сварные швы трубок крайних пластин и сварные швы пластин, и снижает вероятность образования микротрещин и утечек масла.

Сохранение расчетной площади теплоотдачи

Усиление направлено прежде всего на модернизацию конструкции и не изменяет исходную схему циркуляции теплоносителя и расчетную площадь теплоотдачи, что упрощает согласование с проектом системы охлаждения трансформатора.

Поддержка оценки под конкретный проект

Конструкцию усиления и требования к ее проверке можно дополнительно уточнить с учетом характеристик радиатора, компоновки установки, присоединительных элементов трансформатора, условий транспортировки и требований проекта по сейсмостойкости.

Проектное взаимодействие и границы адаптации

Jiangsu Tengqi Electric Power Technology Co., Ltd. под брендом TengQi Technology (TQT) поставляет пластинчатые радиаторы, осуществляет изготовление по индивидуальным требованиям и обеспечивает взаимодействие в рамках услуг по управлению тепловыми режимами для производителей трансформаторов, EPC-подрядчиков, электроэнергетических предприятий и заказчиков в сфере новой энергетики. В проектах сейсмостойкого усиления пластинчатых радиаторов типа JPC возможно сотрудничество по вопросам выбора продукции, разработки и проектирования, изготовления опытных образцов, производства по индивидуальным требованиям, проверки качества, поставки и технической поддержки.

Примечание по совместимости:Конкретные показатели сейсмостойкости, конструктивные параметры, материалы, толщина стенок маслосборных коллекторов, монтажные присоединения, перечень проверок и соответствие требованиям проекта подлежат согласованию на основании проектных параметров трансформатора, компоновки радиаторов, технического соглашения, проектных чертежей и применимых нормативных требований. Данное решение направлено на снижение соответствующих конструкционных рисков и не является безусловным обязательством в отношении характеристик конкретного проекта, условий поставки или результатов эксплуатации.

ИНЖЕНЕРИЯ И ПРОИЗВОДСТВО

Нужна помощь в выборе радиатора или техническая поддержка по индивидуальному проектированию?

Сообщите параметры вашего трансформатора, требования к охлаждению или условия проекта. Инженерная команда TQT поможет вам с выбором продукции и разработкой индивидуальных решений.

Инженерная поддержка TQTГлобальные поставки · Изготовление на заказ · Техническая поддержка