CN107834406A - 预装式变电站的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预装式变电站的施工方法，第二板（2）的底部与底部框架梁（5）的顶部通过第三型钢连接件（4‑1）和第四型钢连接件（4‑2）连接在一起；在底部框架梁（5）与第四型钢连接件（4‑2）的内侧的型钢之间形成有凹槽（4‑3），第三板（3）的侧部设置有与凹槽（4‑3）相匹配的插部（3‑1）；第一板（1）设置有U型卡槽与第一插孔；第二板的板体插入到U型卡槽内、第一插头（2‑1）插入到第一插孔（1‑2）内。采用本发明的预装式变电站的施工方法，能够提高预制变电站的安全性以及美观性；墙体的抗倾覆强度；方便的拆卸变电站。
Description
技术领域
本发明专利涉及电力设备技术领域，特别涉及一种预装式变电站的施工方法。
背景技术
申请号为201610072143.2的发明公开了一种预装式箱式变电站，提出一种结构简单、稳定性好、装配方便的预装式箱式变电站。该预装式箱式变电站由底板、顶板及若干片侧板、若干片支撑板构成，关键在于所述底板的边缘设有插槽，插槽的两侧设有底螺栓孔；所述侧板的底端插入至插槽内，侧板的下部设有侧螺栓孔，所述支撑板设有底部翻边和侧部翻边，所述底部翻边通过旋入底螺栓孔的螺栓与底板固定连接，侧部翻边通过旋入侧螺栓孔的螺栓与侧板固定连接；所述顶板的底部设有向下突出的卡槽，所述侧板的顶端插入至卡槽内，所述侧板的顶端利用穿过卡槽及侧板的螺栓与顶板固定连接。本发明的预装式箱式变电站通过拼装式的分体结构，方便了运输，而且安装方便、固定可靠、功能多，具有很好的实用性。
申请号为201510048189.6的发明提供了一种预装式箱式变电站，包括：底座、底板、立柱、围板、门体和顶盖，底座采用槽钢拼接而成，底板位于底座上，所述底板、立柱通过拼接方式与底座的槽钢固定连接，围板及门体通过拼接方式与立柱连接，顶盖由琉璃瓦片及弯板拼接而成，顶盖通过拼接方式与所述围板连接。本发明采用拼接而成，工艺简单，连接、装拆方便，对生产工人没什么要求，生产效率高，运输方便，并且组装件还可以循环利用，有利于环保。
上述文献，主要的构思均在于：对顶盖-侧墙板、侧墙板-底板(框架梁)的连接方式进行了改进。现今变电站的侧墙板-底板(框架梁)的连接方式的技术发展方向在于：提高侧墙板的抗倾覆能力；而顶盖-侧墙板的技术发展方向在于：提高顶盖与侧墙板之间的连接强度以及连接的安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种预装式变电站的施工方法，以便提高侧墙板与框架梁之间的抗倾覆强度；提高顶板与侧墙板连接的安全性。
预装式变电站，包括：第一板(1)、第二板(2)、第三板(3)、底部框架梁(5)，第一板为顶盖，第二板为侧墙板，第三板为底板；
第二板(2)的底端设置第三型钢连接件(4-1)，第三型钢连接件(4-1)包括：内、外两个呈台阶状的型钢，所述第三型钢连接件(4-1)的内侧型钢与外侧型钢之间形成有中间的开口；
底部框架梁(5)的顶部设置有第四型钢连接件(4-2)，第四型钢连接件(4-2)包括：内、外两个呈台阶状的型钢，所述第四型钢连接件(4-2)的内侧型钢与外侧型钢之间形成有中间的开口；
第二板(2)的底部与底部框架梁(5)的顶部通过第三型钢连接件(4-1)和第四型钢连接件(4-2)连接在一起；第三型钢连接件(4-1)与第四型钢连接件(4-2)在连接时，将第三型钢连接件(4-1)的内侧的型钢插入到第四型钢连接件(4-2)的开口内，然后在将第三型钢连接件(4-1)向内侧移动，实现第三型钢连接件(4-1)与第四型钢连接件(4-2)的卡合；
在底部框架梁(5)与第四型钢连接件(4-2)的内侧的型钢之间形成有凹槽(4-3)，第三板(3)的侧部设置有与凹槽(4-3)相匹配的插部(3-1)；在底部框架梁(5)与第四型钢连接件(4-2)的外侧的型钢之间也形成有凹槽；
第一板(1)的底部设置有U型卡槽(1-2)，在第一板上还设置有第一插孔(1-2)；第二板(2)包括有板体，在第二板的板体的顶部设置有第一插头(2-1)，第二板的板体插入到U型卡槽内，第一插头(2-1)插入到第一插孔(1-2)内；
第一板的板体内还预设有第一卡入件通道(1-3-1)、第二卡入件通道(1-3-5)，第一卡入件通道(1-3-1)与第二卡入件通道(1-3-5)分别设置在第一插孔(1-2)的两侧；
在第一卡入件通道(1-3-1)内预设有转到构件(1-3-6)、以及卡入件，卡入件至少包括以下两部分：卡入件推动端(1-3-2)、卡入件插入端(1-3-4)；卡入件推动端(1-3-2)的纵向方向为空心结构，在其纵向方向的一个侧面设置有推动齿；
转动构件(1-3-6)为环形状，其外表面和内表面均设置有齿，转动构件(1-3-6)的外侧齿有与卡入件推动端(1-3-2)的推动齿相互啮合；
第一板的板体内还预设有操作孔(1-5)。
进一步，在卡入件推动端(1-3-2)与卡入件插入端(1-3-4)之间设置过渡段(1-3-3)。
进一步，转到构件(1-3-6)能够绕自身的中心轴旋转，其底部设置若干滚珠，滚珠位于其下部的圆心轨道中。
进一步，在第三型钢连接件与第四型钢连接件之间的形成的空间中设置有限位型材；底部框架梁(5)为首尾相接的形式固定在基础结构上。
进一步，在卡入件推动端(1-3-2)的另外一个侧面上布置固定齿，转到构件(1-3-6)的外侧齿与卡入件推动端(1-3-2)的布置的固定齿并不接触；在通过操作件将卡入件插入端推进到第二卡入件通道后，取出操作件，然后将阻止构件(1-6)从操作孔(1-5)置于到转动构件(1-3-6)上；阻止构件(1-6)包括：阻止构件插入端(1-6-1)、阻止齿连接端(1-6-2)以及阻止齿(1-6-3)；阻止构件插入端(1-6-1)的外侧设置有与转动构件(1-3-6)内侧相啮合的齿，阻止齿(1-6-3)与卡入件推动端(1-3-2)的固定齿相互啮合。
进一步，在第四型钢连接件(4-2)的两侧型钢的卡合部位上方均布置橡胶层，且第三型钢连接件(4-1)的两侧型钢的底部均布置有朝向外侧的水平型钢。
进一步，第四型钢连接件(4-2)与底部框架梁(5)通过焊接连接；第三型钢连接件(4-1)的内、外侧型钢锚固在第二板(2)内、且在锚固在第二板(2)内的一侧采用水平型钢连接两者。
预装式变电站的施工方法，包括以下步骤：第一，安装底部框架梁(5)以及第三板；第二，在底部框架梁上安装第二板；吊装第二板，使得将第三型钢连接件(4-1)的内侧的型钢插入到第四型钢连接件(4-2)的开口内，然后在将第二板以及第三型钢连接件(4-1)向内侧移动，实现第三型钢连接件(4-1)与第四型钢连接件(4-2)的卡合；最后在第三型钢连接件与第四型钢连接件之间插入限位型材，和/或，通过若干螺栓螺母组件再将第三型钢连接件(4-1)和第四型钢连接件(4-2)固定；
第三，在第二板上安装第一板：首先，吊装第一板，将第一板的U型卡槽卡入第二板的上端，第二板的上端的第一插头(2-1)插入到第一插孔(1-2)；然后，将采用操作件的插入端(1-4-2)插入到第一板的操作孔(1-5)内，操作件的插入端(1-4-2)的端部外侧与环状的转动构件(1-3-6)的内表面均设置有相适配的齿，通过旋转操作件的旋转操作端(1-4-1)，旋转操作端转动带动操作件的插入端转动，操作件的插入端进而带动转动构件(1-3-6)转动，转动构件(1-3-6)的外侧齿带动卡入件推动端(1-3-2)的推动齿作直线运动，使得卡入件插入端(1-3-4)穿过第一插头(2-1)的穿孔进入到第一板的第二卡入件通道(1-3-5)；安装完成后，抽出操作件，在操作孔(1-5)的上方设置盖板。。
进一步，拆卸时，打开操作孔上方的盖板，然后将操作件的操作端插入到转动构件的内表面，然后转动，使得卡入件插入端(1-3-4)从第一插头(2-1)和第二卡入件通道(1-3-5)退出。
进一步，安装时，在通过操作件将卡入件插入端推进到第二卡入件通道后，取出操作件，然后将阻止构件(1-6)从操作孔(1-5)置于到转动构件(1-3-6)上；阻止构件(1-6)包括：阻止构件插入端(1-6-1)、阻止齿连接端(1-6-2)以及阻止齿(1-6-3)；阻止构件插入端(1-6-1)的外侧设置有与转动构件(1-3-6)内侧相啮合的齿，阻止齿(1-6-3)与卡入件推动端(1-3-2)的固定齿相互啮合。
进一步，拆卸时，打开盖板，将阻止构件(1-6)从转动构件(1-3-6)中抽出，然后将操作件的操作端插入到转动构件的内表面，然后转动，使得卡入件插入端(1-3-4)从第一插头(2-1)和第二卡入件通道(1-3-5)退出。
采用上述技术方案，与现有技术相比，优点包括以下几点。
第一，现有技术中第一板和第二板的连接方式，一般是在U型卡槽以及第二板上设置通孔，然后通过螺栓来连接；而在本发明中，将具有“螺栓”功能的卡入件隐藏在第一板体内，最大限定的提高了预制变电站的安全性以及美观性。
第二，第二板与底部框架梁之间的连接方式，相比较于对比例一、二的方式而言，主要的优势在于：墙体的抗倾覆强度大为提高。
第三，通过设置阻止构件，得以确保第一板与第二板之间的“卡入件”起到稳定的“抗剪”作用。
附图说明：
图1：对比例1的预装式变电站设计图。
图2：对比例2的预装式变电站设计图。
图3：对比例2的第一型钢连接件与第二型钢连接件的连接设计图。
图4：实施例1的预装式变电站设计图。
图5：实施例1的第一板的第一卡入件通道和第二卡入件通道的设计图。
图6：实施例1的卡入件推动端以及转动构件的连接设计图。
图7：实施例2的卡入件推动端、转动构件以及阻止构件的连接设计图。
图8a-8b：实施例2的阻止构件的俯视图和立面图。
图9：实施例3的底部框架梁与第三板的安装示意图。
图10：实施例4的第三型钢连接件与第四型钢连接件的连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，对比例1的方案：预装式变电站，包括：第一板(1)，第二板(2)，第三板(3)，第一板为顶盖，第二板为侧墙板，第三板为底板；
第一板(1)的底部设置有U型卡槽(1-2)，在第一板上还设置有第一插孔(1-2)；
第二板(2)包括有板体，在板体的顶部设置有第一插头(2-1)、在板体的底部设置有型钢连接件；板体插入到U型卡槽内，第一插头(2-1)插入到第一插孔(1-2)内；
第三板(3)的顶部设置型钢连接件，第二板和第三板通过第二板底部的型钢连接件与第三板顶部的型钢连接件来固定在一起，第二板和第三板的型钢连接件为台阶状，且第二板的型钢连接件套在第三板的型钢连接件上，来对第二板和第三板进行固定。
如图2-3所示，为对比例2的方案：与对比例1的不同之处在于，对比例2在对比例1的基础上针对第二板(2)与第三板(3)的连接方式进行了改进：
第二板(2)的板体的底部设置有第一型钢连接件(2-2)；
第三板(3)的顶部设置第二型钢连接件(3-1)，通过第一型钢连接件(2-2)与第二型钢连接件(3-1)的连接，使得第二板和第三板固定在一起；
第一型钢连接件(2-2)和第二型钢连接件(3-1)均为台阶部形状、且均为左、右两个型钢，中间开口的形状，在连接时，首先，第一型钢连接件(2-2)的内侧型钢插入到第二型钢连接件(3-1)的开口中间，然后降低第二板的位置到预定高度，然后移动第二板，使得第一型钢连接件(2-2)与第二型钢连接件(3-1)的两侧型钢的台阶匹配。
对比例2的优点在于：第二板的型钢连接件的外侧型钢贴合于第三板型钢连接件的外侧型钢的外侧，而第二板的型钢连接件的内侧型钢贴合于第三板型钢连接件的内侧型钢的内侧；这与对比例1中的第二板的型钢连接件的内侧、外侧型钢均贴合与第三板型钢连接件的外侧的设计有质的区别。对比例2的缺点在于：1)是第一板和第二板之间的连接强度较低；2)是底板上直接固定第二型钢连接件(3-1)，制作底板时不方便。
实施例一在对比例2的基础上，进一步对第二板与第三板的连接方式进行优化、对第一板与第二板的连接方式进行优化：
预装式变电站，包括：第一板(1)、，第二板(2)、第三板(3)、底部框架梁(5)，第一板为顶盖，第二板为侧墙板，第三板为底板；
第二板(2)的底端设置第三型钢连接件(4-1)，第三型钢连接件(4-1)包括：内、外两个呈台阶状的型钢以及中间的开口；
底部框架梁(5)的顶部设置有第四型钢连接件(4-2)，第四型钢连接件(4-2)包括：内、外两个呈台阶状的型钢以及中间的开口；
第二板(2)的底部与底部框架梁(5)的顶部通过第三型钢连接件(4-1)和第四型钢连接件(4-2)连接在一起；
第三型钢连接件(4-1)与第四型钢连接件(4-2)在连接时，将第三型钢连接件(4-1)的内侧的型钢插入到第四型钢连接件(4-2)的开口内，然后在将第三型钢连接件(4-1)向内侧移动，实现第三型钢连接件(4-1)与第四型钢连接件(4-2)的卡合；
在底部框架梁(5)与第四型钢连接件(4-2)的内侧的型钢之间形成有凹槽(4-3)，第三板(3)的侧部设置有与凹槽(4-3)相匹配的插部(3-1)；
在底部框架梁(5)与第四型钢连接件(4-2)的外侧的型钢之间也形成有凹槽；
第一板(1)的底部设置有U型卡槽(1-2)，在第一板上还设置有第一插孔(1-2)；
第二板(2)包括有板体，在板体的顶部设置有第一插头(2-1)、在板体的底部设置有型钢连接件；板体插入到U型卡槽内，第一插头(2-1)插入到第一插孔(1-2)内；
第一板的板体内还预设有第一卡入件通道(1-3-1)、第二卡入件通道(1-3-5)，第一卡入件通道(1-3-1)与第二卡入件通道(1-3-5)分别设置在第一插孔(1-2)的两侧；
在第一卡入件通道(1-3-1)内预设有转到构件(1-3-6)、以及卡入件，卡入件至少包括以下两部分：卡入件推动端(1-3-2)、卡入件插入端(1-3-4)；卡入件推动端(1-3-2)的纵向方向为空心结构，在其纵向方向的一个侧面设置有推动齿；
第一板的板体内还预固有转到构件(1-3-6)，转动构件(1-3-6)为环形状，其外表面和内表面均设置有齿，转动构件(1-3-6)的外侧齿有与卡入件推动端(1-3-2)的推动齿相互啮合；
第一板的板体内还预设有操作孔(1-5)；
在卡入件推动端(1-3-2)与卡入件插入端(1-3-4)还可以设置过渡段(1-3-3)，过渡段(1-3-3)用来；
转到构件(1-3-6)能够绕自身的中心轴旋转，其底部设置若干滚珠，滚珠位于其下部的圆心轨道中。
上述预装式变电站的安装方法如下：
第一，安装底部框架梁(5)以及第三板；
第二，在底部框架梁上安装第二板；吊装第二板，使得将第三型钢连接件(4-1)的内侧的型钢插入到第四型钢连接件(4-2)的开口内，然后在将第二板以及第三型钢连接件(4-1)向内侧移动，实现第三型钢连接件(4-1)与第四型钢连接件(4-2)的卡合；最后通过若干螺栓螺母组件再将第三型钢连接件(4-1)和第四型钢连接件(4-2)固定。
第三，在第二板上安装第一板：首先，吊装第一板，将第一板的U型卡槽卡入第二板的上端，第二板的上端的第一插头(2-1)插入到第一插孔(1-2)；然后，将采用操作件的插入端(1-4-2)插入到第一板的操作孔(1-5)内，操作件的插入端(1-4-2)的端部外侧与环状的转动构件(1-3-6)的内表面均设置有相适配的齿，通过旋转操作件的旋转操作端(1-4-1)，旋转操作端转动带动操作件的插入端转动，操作件的插入端进而带动转动构件(1-3-6)转动，转动构件(1-3-6)的外侧齿带动卡入件推动端(1-3-2)的推动齿作直线运动，使得卡入件插入端(1-3-4)穿过第一插头(2-1)的穿孔进入到第一板的第二卡入件通道(1-3-5)；安装完成后，抽出操作件，在操作孔(1-5)的上方设置盖板。
拆卸时，打开盖板，然后将操作件的操作端插入到转动构件的内表面，然后转动，使得卡入件插入端(1-3-4)从第一插头(2-1)和第二卡入件通道(1-3-5)退出。
操作件的形状为L形。
实施例一的优点在于：
1)现有技术中第一板和第二板的连接方式，一般是在U型卡槽以及第二板上设置通孔，然后通过螺栓来连接；而在本发明中，将具有“螺栓”功能的卡入件隐藏在第一板体内，最大限定的提高了预制变电站的安全性；
2)第二板与底部框架梁之间的连接方式，相比较于对比例一、二的方式而言，主要的优势在于：墙体的抗倾覆强度大为提高。
实施例一的缺点在于，卡入件在进入第二卡入件通道(1-3-5)后，缺乏固定措施。卡入件从第二卡入件通道滑出的阻力仅仅在于卡入件以及转动构件(1-3-6)与第一卡入件通道之间的摩擦力，其固定强度还达不到“螺栓-螺母”的强度。
实施例二：为了固定卡入件在进入第二卡入件通道后，在卡入件推动端(1-3-2)的另外一个侧面上布置固定齿，转到构件(1-3-6)的外侧齿与卡入件推动端(1-3-2)的布置的固定齿并不接触；
在通过操作件将卡入件插入端推进到第二卡入件通道后，取出操作件，然后将阻止构件(1-6)从操作孔(1-5)置于到转动构件(1-3-6)上；阻止构件(1-6)包括：阻止构件插入端(1-6-1)、阻止齿连接端(1-6-2)以及阻止齿(1-6-3)；阻止构件插入端(1-6-1)的外侧设置有与转动构件(1-3-6)内侧相啮合的齿，阻止齿(1-6-3)与卡入件推动端(1-3-2)的固定齿相互啮合；
如图7所示，假定转动构件(1-3-6)顺时针转动，使得卡入件推动端(1-3-2)向右移动；同时，转动构件带动的阻止构件(1-6)也呈顺时针转动，使得卡入件推动端(1-3-2)向左移动，因此，阻止构件(1-6)与转动构件(1-3-6)使得卡入件推动端具有不同方向的行动趋势；进而限制了卡入件推动端的位置。
实施例二的设计，能够取代U型卡槽中的螺栓-螺母构件，在不降低连接强度的基础下，提高了安全性。
安装时，在通过操作件将卡入件插入端推进到第二卡入件通道后，取出操作件，然后将阻止构件(1-6)从操作孔(1-5)置于到转动构件(1-3-6)上；
拆卸时，打开盖板，将阻止构件(1-6)从转动构件(1-3-6)中抽出，然后将操作件的操作端插入到转动构件的内表面，然后转动，使得卡入件插入端(1-3-4)从第一插头(2-1)和第二卡入件通道(1-3-5)退出。
实施例三：在第三型钢连接件与第四型钢连接件之间的形成的空间中从插入与该空间相匹配的限位型材，在限位型材上设置有螺栓孔，在第三型钢连接件与第四型钢连接件连接时，螺栓穿过第三型钢连接件、限位型材、第四型钢连接件；底部框架梁(5)为首尾相接的形式固定在基础结构上。安装时，首先安装三个底部框架梁(5)，然后安装第三板(3)，第三板的插部(3-1)沿着凹槽(4-3)中插入，第三板采用拼接或整体结构；然后在安装最后1个底部框架梁。底部框架梁采用首尾相接的方式，保证每一侧的底部框架梁都有1个插入面，能够在第三型钢连接件与第四型钢连接件之间插入限位型材。
当第三板为整体结构时，在第三板的四边均设置有插部(3-1)。
实施例四，实施例一中的第二板(2)和第三板(3)的重量通过第三型钢连接件(4-1)传递到第四型钢连接件(4-2)和底部框架梁(5)上，由于变电站占地较小、且侧板和顶板一般采用轻质材料制成，实施例一中的第二板(2)和第三板(3)的连接方式只适用于变电站这类结构。为了进一步避免出现应力集中，在第四型钢连接件(4-2)的两侧型钢的卡合部位上均布置橡胶层，且第三型钢连接件(4-1)的两侧型钢的底部均布置有朝向外侧的水平型钢，该水平型钢能够进一步增大与底部框架梁的接触面积。
以上已详细描述了本方面的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书的保护范围中。
Claims (4)
1.预装式变电站的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一，安装底部框架梁（5）以及第三板；
第二，在底部框架梁上安装第二板；吊装第二板，使得将第三型钢连接件（4-1）的内侧的型钢插入到第四型钢连接件（4-2）的开口内，然后在将第二板以及第三型钢连接件（4-1）向内侧移动，实现第三型钢连接件（4-1）与第四型钢连接件（4-2）的卡合；最后在第三型钢连接件与第四型钢连接件之间插入限位型材，和/或，通过若干螺栓螺母组件再将第三型钢连接件（4-1）和第四型钢连接件（4-2）固定；
第三，在第二板上安装第一板：首先，吊装第一板，将第一板的U型卡槽卡入第二板的上端，第二板的上端的第一插头（2-1）插入到第一插孔（1-2）；然后，将采用操作件的插入端（1-4-2）插入到第一板的操作孔（1-5）内，操作件的插入端（1-4-2）的端部外侧与环状的转动构件（1-3-6）的内表面均设置有相适配的齿，通过旋转操作件的旋转操作端（1-4-1），旋转操作端转动带动操作件的插入端转动，操作件的插入端进而带动转动构件（1-3-6）转动，转动构件（1-3-6）的外侧齿带动卡入件推动端（1-3-2）的推动齿作直线运动，使得卡入件插入端（1-3-4）穿过第一插头（2-1）的穿孔进入到第一板的第二卡入件通道（1-3-5）；安装完成后，抽出操作件，在操作孔（1-5）的上方设置盖板。
2.如权利要求1所述的预装式变电站的施工方法，其特征在于，拆卸时，打开操作孔上方的盖板，然后将操作件的操作端插入到转动构件的内表面，然后转动，使得卡入件插入端（1-3-4）从第一插头（2-1）和第二卡入件通道（1-3-5）退出。
3.如权利要求1所述的预装式变电站的施工方法，其特征在于，安装时，在通过操作件将卡入件插入端推进到第二卡入件通道后，取出操作件，然后将阻止构件（1-6）从操作孔（1-5）置于到转动构件（1-3-6）上；阻止构件（1-6）包括：阻止构件插入端（1-6-1）、阻止齿连接端（1-6-2）以及阻止齿（1-6-3）；阻止构件插入端（1-6-1）的外侧设置有与转动构件（1-3-6）内侧相啮合的齿，阻止齿（1-6-3）与卡入件推动端（1-3-2）的固定齿相互啮合。
4.如权利要求3所述的预装式变电站的施工方法，其特征在于，拆卸时，打开盖板，将阻止构件（1-6）从转动构件（1-3-6）中抽出，然后将操作件的操作端插入到转动构件的内表面，然后转动，使得卡入件插入端（1-3-4）从第一插头（2-1）和第二卡入件通道（1-3-5）退出。
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