[實用新型]一種變壓器油箱上開孔的補強結構

有效

• 申請號: 201320210432.6
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN203225154U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 張鳳鴿;王革鵬;陳磊;張靜;常相國
• 申請（專利權）人: 中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H01F27/14
• 分類號: H01F27/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域：

本實用新型涉及一種變壓器油箱，特別涉及一種變壓器油箱箱壁上開孔的補強結構。

背景技術：

隨著變壓器油箱的尺寸變得越來越大，在抽真空及正壓工況下，油箱的變形及應力也將變大。對于局部開孔處，如人孔、導油聯管管接頭等部位，由于開孔破壞了原有的應力分布狀態，造成承載面積減小，削弱承載材料的性能。如果變壓器在試驗或者運行過程中內部壓力很大，有可能在箱壁上產生局部超高應力，導致在開孔處造成焊縫拉裂、材料破壞等后果，從而影響油箱的整體承載能力。因此，應該在這些區域采取相應的措施。

對于常規產品而言，由于油箱內壓力并不大，因而影響較小。對于內部承受高壓力的變壓器油箱，采取合理有效地措施以改善開孔處的應力分布，確保產品足夠的機械性能對于變壓器產品的正常運行非常重要。

實用新型內容：

本實用新型所要解決的技術問題是為變壓器油箱的開孔處提供一種簡單有效、經濟的補強結構，確保變壓器油箱整體的承載能力，使其能夠滿足實際運行的需要。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種變壓器油箱上開孔的補強結構，包括油箱箱壁以及補強圈，所述補強圈作用在油箱箱壁開孔處，且與油箱箱壁焊接。

作為本實用新型的優選實施例，所述補強圈設置有倒角，以避免所述補強圈與管接頭外部的焊縫相干涉。

作為本實用新型的優選實施例，所述補強圈的倒角為（12～15）mm×45°。

作為本實用新型的優選實施例，所述油箱開孔直徑大于150mm。

作為本實用新型的優選實施例，所述補強圈的面積為開孔面積的1～2倍。

作為本實用新型的優選實施例，所述補強圈的厚度為油箱箱壁厚度的1～1.5倍。

本實用新型至少具有以下優點：本實用新型在油箱箱壁開孔處安裝補強圈，所述補強圈與油箱箱壁焊接。這樣，在成本增加很少的情況下，可有效改善開孔處的應力分布，提高產品的可靠性、經濟性與合理性，確保變壓器產品的正常運行，且結構簡單、制造方便。

附圖說明：

圖1是傳統箱壁及管接頭焊接示意圖。

圖2是本實用新型采用補強圈補強的箱壁及管接頭焊接示意圖，其中，補強圈外部兩條焊縫為密封焊縫。

圖3是本實用新型補強圈結構示意圖，其中，圖3（A）為主視圖，圖3（B）為圖3（A）的A-A向視圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行說明：

請參閱圖1所示，傳統油箱箱壁1與管接頭2需開孔后焊接。開孔破壞了材料的連續性，造成開孔處承載面積減小，削弱了承載材料的性能。若試驗或者實際運行中，變壓器內部壓力很大，有可能在開孔處產生局部超高應力，造成焊縫拉裂、油箱滲漏等破壞性后果。因此，本實用新型的主要從改善箱壁上開孔處的應力分布入手，提高開孔處的承載能力。

本實用新型采取的具體技術方案是：

如圖2所示，一種對變壓器油箱上開孔的補強結構，包括油箱箱壁1以及作用在油箱箱壁1上且與油箱箱壁1焊接的補強圈3，所述補強圈3作用在油箱箱壁1的表面，且所述補強圈3包括有避免與焊縫接觸的倒角4，以避免與管接頭2的焊縫相干涉。

具體地說，首先根據油箱所承受的載荷和開孔尺寸確定是否需要采用補強結構。若油箱強度試驗時所施加載荷符合國標規定，或者箱壁開孔直徑小于等于150mm，則箱壁開孔處不需要補強；若油箱內部載荷超出國標限值，且箱壁開孔直徑大于150mm，則需要對開孔處進行補強。

若需要補強，則根據油箱箱壁1上開孔尺寸的大小以及油箱箱壁1的厚度確定補強圈2的外型尺寸。補強圈3的面積約為開孔面積的（1～2）倍，補強圈3的厚度約為箱壁厚度的（1～1.5）倍。所述補強圈3需加工出一定尺寸的倒角4，約（12～15）mm×45°，以避免與管接頭2的焊縫相干涉。

參見圖2示對開孔處進行焊接補強。首先對開孔處其它零部件進行裝焊（如管接頭、法蘭等），然后焊接補強圈，補強圈可根據實際加工情況焊接于油箱內部或外部。焊接時需要嚴格避免焊線中存在氣孔、未融合等焊接缺陷，保證焊縫的密封性，焊接完成后，對焊縫進行探傷、試漏，確保開孔處在試驗或者實際運行過程中不會發生滲漏。

與現有技術相比，本實用新型具有以下特點：

1、對于內部載荷較大的油箱開孔處提供了一種可靠的補強結構，即在油箱箱壁上開孔處（導油聯管管接頭開孔處、注放油閥門管接頭開孔處、人孔等）增加補強圈，可有效改善開孔處應力分布。補強圈無需整板切割，可采用油箱加工余料進行制造，提高了材料的利用率。

2、補強圈結構簡單，制造方便，在成本增加很少的前提下，可以大幅度地改善開孔處的應力分布，從而提高油箱整體的承載能力，具有很好的經濟性。