本发明专利技术提供一种用于电气设备的减震装置及其使用方法，所述装置包括由下至上依次设置的支撑台(20)、减震组件(21)和电气设备(22)；所述减震组件(21)由固定框(4)、设于所述固定框(4)内的其竖直方向设有支撑件(5)的柔性混凝土柱(6)、阻尼器(2)和盖板(1)组成；所述装置的使用方法包括：1)配制柔性混凝土；2)将所述固定框水平设置于支撑台上；3)于所述固定框内竖直设置支撑件，并浇注柔性混凝土至与所述支撑件等高的高度；4)将阻尼器水平设置于柔性混凝土柱上并与支撑件连接；5)将高压电气设备固定于阻尼器上方。本发明专利技术的减震装置利用了阻尼器和柔性混凝土双重减震控制结构，具有减震能力强，施工方便的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种变电站设备减震装置，具体涉及一种用于电气设备的减震装置及 其使用方法。
技术介绍
我国是多地震国家，地震区的电力设施不仅需要良好的工艺布置，而且需要具有 良好的抗震性能。近年来，铅阻尼器减震控制技术在变电站中得到了应用。一般铅阻尼器 安装在法兰与设备的连接处，由于长期暴露在外界环境中，容易受环境的侵蚀而使其耐久 性能下降，进而导致其减震能力的下降，当遇到大地震时，铅阻尼器减震控制能力达不到要 求，从而导致电力设备发生损坏。 如何设计一种新的减震装置，具有优异的减震控制能力，而且能够避免外界有害 介质的侵蚀，具有良好的耐久性能，能够有效的降低变电站高耸电气设备的地震反应，防止 变电站高耸电气设备在大震作用下发生损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。该装置中的减 震组件具有阻尼器和柔性混凝土两种减震控制结构，具有较高的减震控制能力。 为了实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案： -种用于电气设备的减震装置，所述装置包括由下至上依次设置的支撑台（20)、 减震组件（21)和电气设备（22);所述减震组件（21)由固定框（4)、设于所述固定框（4)内 的其竖直方向设有支撑件（5)的柔性混凝土柱（6)、阻尼器（2)和盖板（1)组成；所述支撑 件（5)为设有凸台的圆柱体。 所述的用于电气设备的减震装置的第一优选方案，所述支撑件（5)与所述阻尼器 (2)设于同一竖直轴向上，所述阻尼器（2)顶部与所述盖板（1)间有缝隙。 所述的用于电气设备的减震装置的第二优选方案，所述固定框（4)为方钢管，所 述设有凸台的圆柱体（5)为带齿圆钢，所述柔性混凝土（6)为EPS高聚物柔性混凝土，所述 阻尼器（2)为铅阻尼器。 所述的用于电气设备的减震装置的第三优选方案，所述EPS高聚物柔性混凝土由 按质量分数计的下组份制成：水泥80-120份、羧基丁苯胶乳10-20份、砂30-40份、水40-50 份、EPS颗粒1-5份、UNF-5高效减水剂1-3份。 所述的用于电气设备的减震装置的第四优选方案，所述EPS高聚物柔性混凝土由 按质量分数计的下组分制成：水泥100份、羧基丁苯胶乳15份、砂35份、水42份、EPS颗粒 2. 8份、UNF-5高效减水剂2份。 所述的用于电气设备的减震装置的第五优选方案，所述水泥为标号P. 042. 5级的 硅酸盐水泥。 所述的用于电气设备的减震装置的第六优选方案，所述砂的堆积密度为1000~ 1300kg/m3〇 所述的用于电气设备的减震装置的第七优选方案，所述EPS颗粒为原生EPS颗粒， 其密度为18~20kg/m3。 -种所述的用于电气设备的减震装置的使用方法，所述方法包括如下步骤： 1)配制柔性混凝土； 2)将所述固定框水平设置于支撑台上； 3)于所述固定框内竖直设置支撑件，并浇注柔性混凝土至与所述支撑件等高的高 度； 4)将阻尼器水平设置于柔性混凝土柱上并与支撑件连接； 5)将高压电气设备固定于阻尼器上方。 所述的用于电气设备的减震装置的使用方法的第一优选技术方案，所述方法中所 用螺栓为高强螺栓。 本专利技术减震组件的结构如附图1所示。该减震组件由固定框、阻尼器、支撑件、柔 性混凝土及盖板组成。固定框的作用主要是约束柔性混凝土提高其变形能力，使阻尼器始 终处于碱性的环境中免受外界环境的侵蚀。固定框的顶部角焊缝焊接了加劲肋是对固定框 顶部空隙部位刚度的加强。 铅阻尼器的构造如附图2所示，钢制凸轴置于铅阻尼器内部空腔中，钢制凸轴的 中心轴位于限位支承上，限位支承起到钢制凸轴的定位作用并使其只能上下移动。空腔中 的填充物为铅。当钢制凸轴上下运动时铅被挤压，从而产生塑性挤压变形耗散地震能量。 附图3所示为带齿圆钢的结构，其通过内螺栓与铅阻尼器的下端相连，起到固定 铅阻尼器的作用，另外由定位装置固定于EPS高聚物柔性混凝土中。地震时，设备带动钢凸 轴在铅阻尼器的限位装置中运动，同时带动铅阻尼器在圆方钢管空隙范围内运动。而铅阻 尼器运动时又带动带齿圆钢在EPS高聚物柔性混凝土中相对运动，带齿圆钢的齿在EPS高 阻尼柔性混凝土中产生挤压作用，从而利用EPS聚合物柔性混凝土阻尼和大变形进一步耗 散地震能量。 本专利技术减震装置的使用方法及装置主视图如附图4和附图5所示：首先配制柔性 混凝土；将所述固定框水平设置于支撑台上；于所述固定框内竖直设置支撑件，并浇注柔 性混凝土至与所述支撑件等高的高度；将阻尼器水平设置于柔性混凝土柱上并与支撑件连 接；加劲肋与钢管用角焊缝连接，顶板与钢管四壁用角焊缝连接；最后用穿过设备法兰盘 及钢管连接顶板的高强螺栓连接于铅阻尼器钢凸轴的内螺纹孔中。EPS高聚物柔性混凝土具有各向同性缓冲吸能特性，其胶凝材料主要是普通硅酸 盐水泥和羧基丁苯胶乳。该混凝土组成材料的特性及作用如下： 1)普通硅酸盐水泥 本专利技术采用标号为P. 042. 5级的普通硅酸盐水泥。 2)羧基丁苯胶乳 羧基丁苯胶乳为高分子聚合物。乳白色泛蓝光，固体含量为40~50%，pH值在 7-9之间。技术指标如表1所示。该羧基丁苯胶乳由苯乙烯、丁二烯和丙烯酸三元共聚而成 的一种高分子羧基丁苯胶乳，具有较高的粘接强度，优良的机械稳定性和化学稳定性，以及 优异的流变性能，无毒、无腐蚀性、不挥发、不燃烧。本专利技术提供的技术方案中将水泥砂浆掺 入羧基丁苯胶乳，后提高了阻尼性能，因为羧基丁苯胶乳与水泥砂浆拌和时，在此拌合料内 部凝聚成与水泥凝胶相互交织的丝状薄膜层，，将砂粒牢固地粘结在一起，形成互穿的网络 结构。此种结构极大地增强了水泥砂浆的变形能力，在带齿圆钢与聚合物柔性混凝土产生 挤压运动时，这种网络结构的应变滞后于应力，滞后的形变运动要克服较大的阻尼，这个过 程将机械能转化为热能而耗散掉。 表1羧基丁苯胶乳液体 3)砂 砂是构成EPS轻集料混凝土弹性骨架最重要的材料，它和硅酸盐水泥共同对对 EPS轻集料混凝土的力学性能起重要的作用。本专利技术所使用的砂是堆积密度为1000~ 1300kg/m3的洁净圆形颗粒的天然河砂。 4)水 拌合混凝土和养护用的水为自来水和清洁的天然水。 5)EPS颗粒 泡沫聚苯乙烯（EPS)颗粒密度非常低，本专利技术技术方案中所用的EPS为密度18~ 20kg/m3的原生EPS颗粒，EPS材料具有很好的塑性变形能力。到混凝土中掺入EPS颗粒后， 极大的提高了混凝土的变形能力，成为一种柔性混凝土。利用EPS颗粒大的变形能力来吸 收地震能量。 6)UNF-5非引气型高效减水剂 掺加EPS颗粒后，由于水泥浆对颗粒的包裹作用，颗粒间的摩擦显著，从而降低 新拌混凝土的流动性。为此，应加入一定量减水剂以提高新拌EPS多孔混凝土的流动性。 UNF-5高效减水剂能够明显提高混凝土拌合物的流动性，该高效减水剂提高混凝土拌和物 和易性的原因可以归纳为吸附-分散作用、润滑作用。 与最接近的现有技术比，本专利技术技术方案具有如下优点： 1)本专利技术中铅阻尼器封装在方钢管内，周围有碱性的EPS高聚物柔性混凝土的保 护，可以使铅合金减震器免受外界环境的侵蚀，提高铅阻尼器的耐久性当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于电气设备的减震装置，所述装置包括由下至上依次设置的支撑台(20)、减震组件(21)和电气设备(22)；其特征在于，所述减震组件(21)由固定框(4)、设于所述固定框(4)内的其竖直方向设有支撑件(5)的柔性混凝土柱(6)、阻尼器(2)和盖板(1)组成；所述支撑件(5)为设有凸台的圆柱体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张雪松，朱宽军，周立宪，刘胜春，刘彬，牛海军，孙娜，张军，杨益，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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