[实用新型]一种变压器油箱上开孔的补强结构

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种变压器油箱，特别涉及一种变压器油箱箱壁上开孔的补强结构。

背景技术：

随着变压器油箱的尺寸变得越来越大，在抽真空及正压工况下，油箱的变形及应力也将变大。对于局部开孔处，如人孔、导油联管管接头等部位，由于开孔破坏了原有的应力分布状态，造成承载面积减小，削弱承载材料的性能。如果变压器在试验或者运行过程中内部压力很大，有可能在箱壁上产生局部超高应力，导致在开孔处造成焊缝拉裂、材料破坏等后果，从而影响油箱的整体承载能力。因此，应该在这些区域采取相应的措施。

对于常规产品而言，由于油箱内压力并不大，因而影响较小。对于内部承受高压力的变压器油箱，采取合理有效地措施以改善开孔处的应力分布，确保产品足够的机械性能对于变压器产品的正常运行非常重要。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是为变压器油箱的开孔处提供一种简单有效、经济的补强结构，确保变压器油箱整体的承载能力，使其能够满足实际运行的需要。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种变压器油箱上开孔的补强结构，包括油箱箱壁以及补强圈，所述补强圈作用在油箱箱壁开孔处，且与油箱箱壁焊接。

作为本实用新型的优选实施例，所述补强圈设置有倒角，以避免所述补强圈与管接头外部的焊缝相干涉。

作为本实用新型的优选实施例，所述补强圈的倒角为（12～15）mm×45°。

作为本实用新型的优选实施例，所述油箱开孔直径大于150mm。

作为本实用新型的优选实施例，所述补强圈的面积为开孔面积的1～2倍。

作为本实用新型的优选实施例，所述补强圈的厚度为油箱箱壁厚度的1～1.5倍。

本实用新型至少具有以下优点：本实用新型在油箱箱壁开孔处安装补强圈，所述补强圈与油箱箱壁焊接。这样，在成本增加很少的情况下，可有效改善开孔处的应力分布，提高产品的可靠性、经济性与合理性，确保变压器产品的正常运行，且结构简单、制造方便。

附图说明：

图1是传统箱壁及管接头焊接示意图。

图2是本实用新型采用补强圈补强的箱壁及管接头焊接示意图，其中，补强圈外部两条焊缝为密封焊缝。

图3是本实用新型补强圈结构示意图，其中，图3（A）为主视图，图3（B）为图3（A）的A-A向视图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明：

请参阅图1所示，传统油箱箱壁1与管接头2需开孔后焊接。开孔破坏了材料的连续性，造成开孔处承载面积减小，削弱了承载材料的性能。若试验或者实际运行中，变压器内部压力很大，有可能在开孔处产生局部超高应力，造成焊缝拉裂、油箱渗漏等破坏性后果。因此，本实用新型的主要从改善箱壁上开孔处的应力分布入手，提高开孔处的承载能力。

本实用新型采取的具体技术方案是：

如图2所示，一种对变压器油箱上开孔的补强结构，包括油箱箱壁1以及作用在油箱箱壁1上且与油箱箱壁1焊接的补强圈3，所述补强圈3作用在油箱箱壁1的表面，且所述补强圈3包括有避免与焊缝接触的倒角4，以避免与管接头2的焊缝相干涉。

具体地说，首先根据油箱所承受的载荷和开孔尺寸确定是否需要采用补强结构。若油箱强度试验时所施加载荷符合国标规定，或者箱壁开孔直径小于等于150mm，则箱壁开孔处不需要补强；若油箱内部载荷超出国标限值，且箱壁开孔直径大于150mm，则需要对开孔处进行补强。

若需要补强，则根据油箱箱壁1上开孔尺寸的大小以及油箱箱壁1的厚度确定补强圈2的外型尺寸。补强圈3的面积约为开孔面积的（1～2）倍，补强圈3的厚度约为箱壁厚度的（1～1.5）倍。所述补强圈3需加工出一定尺寸的倒角4，约（12～15）mm×45°，以避免与管接头2的焊缝相干涉。

参见图2示对开孔处进行焊接补强。首先对开孔处其它零部件进行装焊（如管接头、法兰等），然后焊接补强圈，补强圈可根据实际加工情况焊接于油箱内部或外部。焊接时需要严格避免焊线中存在气孔、未融合等焊接缺陷，保证焊缝的密封性，焊接完成后，对焊缝进行探伤、试漏，确保开孔处在试验或者实际运行过程中不会发生渗漏。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1、对于内部载荷较大的油箱开孔处提供了一种可靠的补强结构，即在油箱箱壁上开孔处（导油联管管接头开孔处、注放油阀门管接头开孔处、人孔等）增加补强圈，可有效改善开孔处应力分布。补强圈无需整板切割，可采用油箱加工余料进行制造，提高了材料的利用率。

2、补强圈结构简单，制造方便，在成本增加很少的前提下，可以大幅度地改善开孔处的应力分布，从而提高油箱整体的承载能力，具有很好的经济性。