周棚 李江华
国网新疆电力有限公司检修公司 新疆 乌鲁木齐 830001
摘要：本文简述了750千伏某变电站一支撑钢构架在严寒天气下发生开裂情况，具体分析了其发生的原因，并采取了措施，以供同行参考。
关键词：钢构架；开裂
一、案例概况
某变电站在运行人员开展日常巡视过程中，发现一隔离开关钢支柱出现裂纹，检修人员迅速到达现场，对该支柱进行了全面检查。现场裂纹外观如下图1。
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现场外观检查及查阅图纸，该支柱总高度为5.6米，直径为550mm，厚度为10mm。支柱顶端焊接底座法兰，将圆形支柱上部封堵严实，圆形支柱内部二次灌浆C35混泥土。支柱裂纹长度为构支架总长的4/5，约为4米。裂纹处存在鼓包变形现象，裂纹下端存在水流痕迹，并已结冰。根据支柱开裂部位，逐段进行裂缝宽度测量，发现裂缝最大部位约为8mm。随后对全站设备支架进行排查，其他支架未发现此类问题。
二、案例处理过程
2.1构架上部主设备检查
现场检修人员使用全站仪对该隔离开关构架及支柱绝缘子垂直度进行测量，以隔离开关瓷瓶最下节支柱绝缘子伞裙边为基准位置，垂直向上到最上节支柱绝缘子伞裙十字架距离无变化，隔离开关支柱绝缘子垂直度合格。如下图所示：
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现场检查隔离开关合闸翻转情况，合闸位置正常。使用红外测温仪对该隔离开关进行红外测温，三相温度均在23℃左右，温度正常。红外图谱如下图所示：
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2.2 处理情况
现场使用电焊机对支柱裂纹处裂缝进行焊接处理,并在支架底部打1个10mm排水孔，对焊缝表面焊渣等进行打磨、清理，全面检查该支柱未发现异常情况。
次日，再次对支架全面进行检查，检查过程中发现支架原裂缝上端旁出现新的30cm裂纹。此次出现裂纹原因判断可能由于原支柱已存在细小裂纹，但由于表面存在油漆，未能显现。构支架进行焊接处理时产生高温，导致支柱受热膨胀造成裂纹扩大。现场对新裂缝进行焊接，焊接完成后，对焊缝表面焊渣等进行打磨、清理。如下图所示。
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在支架上、中、下三个高度位置处各打一个10mm排水孔，并在支架上缠绕多组伴热带对支架进行加热，使其支架内部残留冷凝水完全排出。处理完成后，对该支架进行全面检查，未发现有新裂纹继续产生。
三、原因分析
1.构架内部进水结冰胀裂。对支架外观检查，顶部及侧面无明显进水痕迹，无明显孔洞；查阅图纸，此结构支架顶部盖板中部设计有镀锌排气孔。初步判断为支柱顶部积雪融化，经与隔离开关底座螺栓连接处缝隙、盖板排气孔进入支架内部。查询近几日站内天气情况，白天最高气温7℃左右，夜间-13℃左右，雪水凝结成冰，体积增大，应力无法释放，导致支柱开裂。
2.支柱灌浆施工工艺不佳。支柱内部全长灌C30混凝土，灌浆施工过程后，未完全夯实，混凝土凝固后存在一定空间。外部进入水份存储在遗留空间内，经日积月累，填满空腔后，凝结成冰，体积增大，导致构架胀裂。
四、案例启示
1.设计阶段支架杆设计不合理，支柱未考虑内部积水问题，对钢支柱未设计排水孔。
2.施工阶段支架杆内部灌浆不实，灌浆存在空心、断层，导致内部形成积水。
3.验收阶段检修人员验收不到位，检修人员在新设备验收时，未对钢支柱内部灌浆情况验收，未提出支架杆打孔要求，造成现场安装后积水涨裂。
4.设备基建阶段应向设计单位函询设计方案中对支架杆内部防进水及疏水措施如何设计，并对支架杆施工流程及工艺做出明确规定。
5.土建施工阶段应联合设计单位对支架杆施工过程进行旁站（抽1%），确保措施落实到位。
6.举一反三开展针对构支架内部进水隐患的专项排查，存在隐患支架杆进行开孔排水，防止发生同类事件，并在设备验收阶段对支架杆疏水性进行专项检查。
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