研制35kV隔离开关连杆轴销拆卸装置20121024

1、5 51 12 23 36 67 78 810104 49 9 胜利石油管理局电力管理总公司是为胜利油田生产和居民生活供电的专业化公司，所管辖的变电站有220 kV、110 kV、35kV各电压等级变电站 180座，电网以220kV为构架、110kV为主网、35kV遍布黄河三角洲各部油区，覆盖东营、滨州、淄博3个市的12个县区，工作面积3.2*104km2，年供电能力达6*109kW.h。 隔离开关：又称闸刀，是高压开关设备的一种，它的触头是裸露在空气中的，没有特殊的灭弧装置，所以不能直接接通、切断负荷电流和短路电流，但它有明显的断开点，可作为检修设备与带电设备的隔离，保证检修人员的安全。按照

2、安装地点的不同可分为户内式和户外式两种。 户外式隔离开关型号主要是GW5-35和GW5-110型，据统计，电力总公司这两种型号的隔离开关共有2000余组，它主要由支持瓷瓶、导电装置、操作机构、传动连杆和底座五部分组成。 连杆轴销隔离开关示意图 隔离开关分合流程图 传动连杆：连接隔离开关A、B、C三相导电装置，使隔离开关在合闸、分闸时保持同期性。 轴销：连接隔离开关A、B、C三相传动连杆的接头。隔离开关操作手柄水平旋转带动垂直连杆同向旋转通过万向接头和伞齿带动A相支柱绝缘子水平旋转通过水平连杆带动B、C两相同方向旋转 实现三相触头相同运动轨迹闭锁操作手柄，完成分合闸操作 小组名称小组名称：河口供

3、电河口供电公司变电检修公司变电检修队开关班队开关班QCQC小组小组 活动课题活动课题： 研制研制35kV35kV隔离开关连杆轴销拆卸装置隔离开关连杆轴销拆卸装置 注册编号注册编号： 活动时间活动时间： 202011.10-11.10-202012.0712.07 成立时间成立时间： 1991.031991.03202011.0311.03 注册日期注册日期： 课题类型课题类型： 创新型创新型GD015-2012GD015-2012小组小组成员基本情况成员基本情况小组名称河口供电公司变电检修队开关班QC小组成立时间 1990年3月课题名称研制35kV隔离开关连杆轴销拆卸装置课题类型创新型组长陈向

4、明活动日期2012.1-2012.7课题注册2012.1小组成员 10人注册编号GD015-2012活动频次64次活动时间48h序号姓 名年 龄文化程度职 务组内分工1刘文波44硕士首席专家技术总顾问2赵 东38技校变电检修工方案制定3张伟江44硕士专家技术指导4陈向明40大学开关班班长组 长5曹承华42大学队长参与实施6尚双花41大学三级师资料收集7李来鸿37硕士主任师方案修订8王栋28大学副队长参与实施9张志军38技校变电检修工方案制定10孙玉泽36技校变电检修工参与实施小组成员简介小组成员简介小组活动计划小组活动计划 20121234567QC培训课题选择确定目标确定最佳方案制定对策对策

5、实施确认效果巩固措施和总结 成果整理发布时间进度说明： 计划进度： ； 实际进度： 制表人：尚双花 制表时间：2012年1月5日 电力总公司很多变电站处于沿海地区，恶劣的环境对户外设备的腐蚀很大，户外隔离开关传动连杆连接处的轴销轴销，氧化锈蚀非常严重，导致隔离开关三相触头分合不到位，触头接触不良，长期运行引起触头发热，烧坏触头；另外，轴销与连杆锈蚀到一起时，会导致隔离开关拒分或拒合，设备无法进行停送电操作，严重威胁电网安全稳定运行。 目前拆卸隔离开关连杆轴销主要是用锤子敲砸，这种方法的主要弊端表现在两个方面，一方面是拆卸时间长，工作效率低；另一方面是极易损坏隔离开关的支持瓷瓶的法兰连接，造成额

6、外的损失。 为了提高工作效率，节约成本，我们决定把“研制35kV隔离开关连杆轴销拆卸装置”作为此次QC活动的课题。33230510152025303540图3 小组活动目标柱状图现状目标1、操作方式的优选、操作方式的优选方案一：液压式方案一：液压式 方案二：撞击式方案二：撞击式 方案二：旋压式方案二：旋压式 操操 作作 方方 式式 的的 优优 选选 通过调查分析，适用于35kV隔离开关刀闸连杆拆销用的操作方式主要有三种，分别为液压式、撞击式、旋压式，小组成员通过试验和调查统计，分别从制作难易程度、制作成本、操作便利性、安全性几个方面进行了对比分析。液压式液压式30mm20mm70mm7、9、1

7、1mm撞击式撞击式旋压式旋压式操作方式比较项目方案一：液压式方案二：撞击式方案三：旋压式制作难易程度1.无法自行制作，需由专业厂家改装制作2.较难1、可自行制作2、简单1、可自行制作2、简单制作成本1.通过专业厂家改造液压钳液压头2.改造成本3000元1、由一根长度30mm，直径20mm的圆柱体圆钢和一根长70mm的顶针圆钢焊接在一起构成。2、成本150元1、由长度230mm的螺纹杆、导向套和耐张垫片组成。2、成本500元操作便利性1.由两人操作不便利2.重量6kg，较重。1.由一人操作便利2.重量1.5kg，较轻。1.由一人操作便利2.重量3kg，较轻。安全性象操作液压钳一样，安全1.操作时

8、易震坏其它部件；有砸到手的可能性2.安全性较差。象日常用扳手操作螺杆螺帽一样，安全操作时间拆卸时间约25分钟，较短拆卸时间约40-50分钟，较长拆卸时间约25分钟，较短对比结果不选用不选用选用试验时间：2012年3月10日 地点：35kV基地变电站 责任人：陈向明表表4 4 三种操作方式的特点对比三种操作方式的特点对比 2、结构方式的优选、结构方式的优选方案一方案一：框架式：框架式 方案二：组合式方案二：组合式 方案二：卡槽式方案二：卡槽式 结结 构构 方方 式式 的的 优优 选选 通过调查分析，适用于35kV隔离开关刀闸连杆轴销拆卸用的结构方式主要有三种，分别为框架式、组合式、卡槽式，小组成

9、员通过试验和调查统计，分别从操作安装、制作成本、稳定性、安全性几个方面进行了对比分析。内径25mm外径30mm20mm80mm组合式框架式卡槽式三种结构方式的对比三种结构方式的对比结构方式结构方式比较项目比较项目方案一：框架式方案一：框架式方案二：组合式方案二：组合式方案三：卡槽式方案三：卡槽式制作难易程度可自行制作，简单可自行制作，简单可自行制作，简单操作安装1.要组装2个钢板，4个螺杆，8个螺丝。2.装置重2kg。3.1人操作完成。4.安装时间15分钟；1、 1人直接操作简单。2、装置重量1.5kg3、安装时间：2分钟1、1人安装操作。2、重量3kg3、安装时间3分钟制作成本1、所需材料为

10、：2个钢板，4个螺杆，8个螺丝2、改造成本： 80元1、由一根长度30mm，直径20mm的圆柱体圆钢和一根长70mm的顶针圆钢焊接在一起构成。成本150元1、由长度230mm的螺纹杆、导向套、固定卡槽和耐张垫片组成。2、成本500元稳定性钢板和螺杆易发生变形结构稳定，不易变形。结构稳定，不易变形安全性简单组装，操作安全。1.操作时易震坏其它部件；有砸到手的可能性2.安全性较差。象日常用扳手操作螺杆螺帽一样，操作安全对比结果不选用不选用选用试验时间：2012年3月13日 地点：35kV雁东变电站 责任人：赵东3、材料的优选、材料的优选方案一方案一： 铁铁 方案二：合金钢方案二：合金钢方案二：碳素

11、钢方案二：碳素钢材材 料料 的的 优优 选选 通过调查分析，适用于35kV隔离开关刀闸连杆轴销拆卸用的材料主要有三种，分别为铁、合金钢、碳素钢，小组成员通过试验和调查统计，分别从拉力强度、屈服点、断后伸长率、断面收缩率、加工性能、价格、防腐性、易获得性等方面进行了对比分析。三种材料的特点对比三种材料的特点对比材料比较项目材料比较项目方案一：铁方案一：铁方案二：合金钢方案二：合金钢方案三：碳素钢方案三：碳素钢拉力强度MPa550675600屈服点MPa300345355断后伸长率(%)142216断面收缩率(%)355040加工性能易加工易加工易加工价格便宜2400元/吨较贵10000元/吨便宜

12、5600元/吨防腐性较差好好易获得性供应部门划拨市场购进供应部门划拨对比结果不选用不选用选用试验时间：2012年3月10日 地点：35kV基地变电站 责任人：陈向明4、确定最佳方案、确定最佳方案操作方式：旋压式操作方式：旋压式 结结 构：卡槽式构：卡槽式 材材 料：碳素钢料：碳素钢 材材 料料 的的 优优 选选QC小组成员经过认真讨论，制定了对策表。方案对策目标措 施负责人地 点完成时间研 制 专 用拆销装置采用碳素钢材料硬度大，韧性强，价格低廉1、绘制图纸；2、选择材料。曹承华检修队开关班2012年4月采用卡槽式结构安装牢固便捷，1人操作将一块整体碳素钢按照图纸切割，加工成卡槽式，整体结构由

13、本体、顶杆、导向套、垫片构成赵东加工厂2012年5月采用旋压式操作方式操作简单便利，能1人完 成 拆销工作1、现场试验，使用扳手旋入顶杆顶压的方式顶出轴销。2、外观涂装。陈向明罗北变雁东变2012年5月 拆销装置由拆销装置由4 4个部件构成：（个部件构成：（1 1）本体（）本体（2 2）顶杆（）顶杆（3 3）导向套（）导向套（4 4）耐张垫片。）耐张垫片。在使用在使用本装置时，首先将本体的开口处卡在刀闸连杆的轴销处，然后拧入顶杆，当顶杆头和轴销本装置时，首先将本体的开口处卡在刀闸连杆的轴销处，然后拧入顶杆，当顶杆头和轴销对齐时放入导向套，继续拧紧顶杆，在连杆接头间隙处放入垫片，旋转顶杆直到轴销

14、顶出。对齐时放入导向套，继续拧紧顶杆，在连杆接头间隙处放入垫片，旋转顶杆直到轴销顶出。实施一：绘制图纸，设计装置实施一：绘制图纸，设计装置19mm30mm60mm70mm60mm10mm25mm16mm180mm155mm50mm110mm120mm实施二：选择材料进行加工实施二：选择材料进行加工按照合理选材的原则，通过比较性价比，我们最终选择45# /120碳素圆钢为制作材料，此种钢材含碳量为0.42-0.5%，属于中碳钢。联系专业的机械加工厂，按照图纸要求对原材料进行切割和加工我们加工了5种直径不同的顶杆，便于拆去不同直径的轴销，并具有一定的机械强度。 实施三：装置现场试验实施三：装置现场

15、试验2012年5月16日和5月24日，分别在雁东变和罗北变进行现场试验。 试验结果：装置的整体性能满足要求。 实施三：实施三：现场试验现场试验 1 1、我们对装置的外层喷涂了黑色防锈漆，有效地、我们对装置的外层喷涂了黑色防锈漆，有效地防止了装置的锈蚀。防止了装置的锈蚀。实施四：外观涂装实施四：外观涂装实施四：外观涂装实施四：外观涂装从厂家定制了装置专用手提箱，既可以妥善保存装置零部件，且携带方便。 拆除轴销时间开展活动前拆除轴销时间开展活动前33min33min，活动目标，活动目标23min23min，开展活动后平，开展活动后平均均18min18min，达到活动目标。，达到活动目标。33231

16、80510152025303540图22 小组活动效果对比图现状目标活动后 活动效果活动效果 社会效益社会效益 我们设计制作的我们设计制作的35kV35kV隔离开关连杆轴销拆卸装置设计新颖、隔离开关连杆轴销拆卸装置设计新颖、安装简单、操作方便，具有很高的推广应用价值。由于受电网结构安装简单、操作方便，具有很高的推广应用价值。由于受电网结构及所带负荷性质的影响，很多变电站停电机会很少，且允许停电时及所带负荷性质的影响，很多变电站停电机会很少，且允许停电时间非常短。通过这次小组活动，提高了更换轴销的工作效率，减小间非常短。通过这次小组活动，提高了更换轴销的工作效率，减小了工作量，缩短了处理故障的时

17、间，为公司节约了成本，取得了良了工作量，缩短了处理故障的时间，为公司节约了成本，取得了良好的社会效益。好的社会效益。 我们我们灵活的运用了质量管理的思想和方法，在实际灵活的运用了质量管理的思想和方法，在实际工作中不断吸取经验和教训，成功研发了机械销子通用工作中不断吸取经验和教训，成功研发了机械销子通用型拆销装置，已经申请国家创新型专利，为企业树立了型拆销装置，已经申请国家创新型专利，为企业树立了形象，创造了效益。形象，创造了效益。 下一步下一步我们计划把我们计划把“提高提高35kV35kV隔离开关的检修效率隔离开关的检修效率”作为研究课题，逐步进行完善，以期为公司创造更大的作为研究课题，逐步进行完善，以期为公司创造更大的经济效益。经济效益。 实施二：选择合适的材料实施二：选择合适的材料 联系专业的机械加工厂，联系专业的机械加工厂，按按 照图纸要求对原材料照图纸要求对原材料进行切割和加工。进行切割和加工。 试验效果试验效果 机械销子通用型拆销装置的研制和使机械销子通用型拆销装置的研制和使用，提高工作效率，节省人力物力。试验用，提高