视觉教具的应用有助于减少项目建设与安全风险，同时协助工程师遵守客户和国际标准。
在现实世界中，降低无人变电站的风险一直是一个值得关注的问题，因为在一次事故发生时，人员到达变电站所需的反应时间电或机械故障。溢油主要是由于缓慢的漏油或维修或安装时的人为失误造成的。
目前的设计满足注油变压器周围的墙区，可满足变压器油量的110%。该标准要求对变压器外沿周围进行具体测量，以便在设备的密封罐破裂时控制漏油(图2)。
图2 -标准围油码头区域
对于确定油量以上的设备，建议采用带远程防油坝的快速排油系统。
现有的束墙可以容纳设备的油，但许多旧的设计不能提供排水设施．部分污水池装有手动水龙头，大雨后须手动开启或关闭。
带有偏远油坝的快速排水系统也容易收集雨水，需要手动或电动排水。
变压器故障是在高温下发生的，高温会导致气体膨胀和油容器破裂。当油从变压器中溢出时，温度升高会导致油燃烧。燃烧的石油会对其他设备和靠近连接墙区域的所有裸露电缆造成头部损伤的风险。它的副作用还包括燃油燃烧产生的烟雾对空气的不可控污染。
我们可以对现有的设计进行一些微小但重要的改变，以改善整体设计，并将上面讨论的几个问题最小化。
•保护环境
保护环境防止发生火警时溢油及空气污染，不仅是工人在现场安装或日常维修的工作，亦是消防人员的责任设计工程师减少因人为操作导致变压器故障而造成的溢油和火灾污染环境的可能性。
•降低火灾风险
由于变压器旁边的其他设备距离很近，降低墙内及其周围的火灾风险一直是一项挑战。通过绿地设计，可以很容易地满足更大的占地面积，以获得更多的设备之间的间隙，但不断增加的财产成本和翻新项目的空间限制迫使工程师们考虑在不改变占地面积的情况下最小化火灾风险。
具有成本效益的设计解决方案
在最近的项目中，Aurecon解决了空间限制和火灾风险，以一种非常经济的解决方案，可以为客户节省大量的资金，并在石油泄漏事件中解决问题。
该设计要求通过增加墙的容纳体积来实现墙的过度设计。这个更大的墙主要是用项目设计中指定的院子里的石头填满的。院子里的石头将有效地覆盖墙的整体体积，但也允许石油填补石头之间的空隙(图3)。
图3 -增加的围油堤区域填满了院子里的石头
在变压器故障的情况下，泄漏的油将有效地由院子里的石头冷却到低于燃烧温度。这些石头将有效地防止石油在整个控制区域不受控制地燃烧。只有暴露在石油泄漏的区域才会有表面的石油燃烧直到干燥。由于地面油量有限和油温降低，这将使火灾的实际时间和严重程度最小化。
火灾强度降低的时间缩短极大地减少了保护漏油附近其他设备所需的昂贵防火墙。防火墙不需要承受长时间暴露在数千升燃烧的石油的全面影响。火灾发生时间的缩短也减少了不受控制的火灾造成的空气污染。
减少对环境的影响
根据设计的不同，所有的石油都将被储存在围墙或防油坝中。在石油泄漏期间，被污染的石头将已经在设计用来控制石油和污染的墙区域内。这种设计的优点是，在隔离墙/隔离墙区域清除溢出的石油后，清理漏油点只需要很少的费用。
在油围区已经有水的情况下，该设计包括一个安全裕度，即在漏油后，墙内留有5-8%的水，以防止任何水/油混合物的排出污染周围的土壤。
•克服翻新项目的场地限制
翻新项目的本质使得围绕现有设备进行有效设计非常困难，既要控制溢油，又要将邻近设备的火灾风险降至最低。在升级现有变压器时，由于可能的体积增大或油量增加，可能需要建立防火墙。有限的间距并不总是为防火墙和电气元件之间提供有效的电气或工作间隙。在这种情况下，这个问题已经通过创新的设计工作和使用石头填充外滩地区得到解决。
用院子里的石头填满墙可以让工程师有效地将其他设备包括在墙区域内，而不会使这些设备暴露在任何严重的火灾风险中，因为火灾持续时间更短，而且还可以包含任何泄漏的设备，如中性点接地补偿器/电阻/变压器单元。
•提高人员安全
在大多数情况下，用院子里的石头填充外滩区域，可以有效地将外滩区域填到与周围的步行面相同的高度，大大降低了所有人员的受伤风险，因为他们可以在平坦的地面上行走。这不仅是对工作区域的改善，也为变电站的视觉美学增加了价值。对于所有在夜间甚至雨天处理电气问题的操作人员来说，工作表面的这一变化将是非常值得赞赏的。
•提高设备的安全性
如果变电站在设计上没有安装带墙，则会造成靠近变压器的电缆或设备没有适当的防火保护的问题。用院子里的石头填满外滩区域将有效地覆盖靠近变压器的所有电缆和套管(图4)。这将大大减少对任何远离表面泄漏区域的电缆的火灾损害。将火灾有效地减少到最小程度，并将大大减少火灾在变压器和其他设备周围的蔓延。
图4 -现有的变电所，没有足够的火灾风险间隔，也没有封油的封带墙
如安装在溢流口/出水口的水龙头被盗等其他问题，如果拆除，会增加油溢出到变电站土壤的问题。用可拆卸法兰替换丝锥将增加维护的需要。这个问题可以通过改变溢流和排水系统的设计来解决。
•检查看不见的东西
由于石油漂浮在水面上的特性，在控制区域内放置水总是有火灾蔓延的风险。这种影响可以通过应用自动化系统来抵消，在石油溢出围堵区之前，在石油泄漏期间将水排出。现有项目采用了有效的设计，利用自然重力将水从围堵区排出，从而有效地遏制了石油和污染。
这种设计可以调整为更大的变电站，其中变电站变压器的大小需要使用一个油坝。这涉及到在日常维护检查中使用电动水泵进行手动操作。然而，最初的概念是建立在人工干预最少的远程变电站。可以安装手动操作的水龙头，将雨水排到控制的出口点。如图5和图6所示的新的缓冲设计利用了涌水溢流墙，使更大体积的油被排到油坝，而不受较慢的排水系统的限制。这种溢流部分可以使用或不使用防火trap配置来实现。
图5 -大体积的油流控制与快速排水系统
图6 -水和油的三维可视化
•减少材料堆积
用院子里的石头填满外滩的墙壁区域，这样做的好处是不会被覆盖在排水管上的垃圾或塑料堵塞，因为院子里的石头就像一个巨大的过滤器。有限数量的污泥和土壤堆积可通过检修孔进入，并可按项目工程师规定的间隔清除。该系统的第二个优点是有效地减缓了油冲进密封区域的速度，使水以最小的量与油底壳内的水混合排出。
Aurecon创新的3D设计改变了水分离的标准，在设计中加入了缓冲区，以应对大量涌油，有效地绕过分离器区域的第一段，直接流向密封区域，而不影响水排出系统。这是一个重要的功能，如果外滩地区在大雨后被淹。
•改进墙区设计
创新的智能3D设计软件极大地改进了设计平台，并为我们提供了视觉辅助，以帮助改进的墙区设计，也改善了墙区漏油的排放。
未来的工程设计需要不断的挑战和创新。利用新的设计工具和技术，Aurecon计划继续走在创新的前沿，不仅提高可施工性，降低进度和成本，而且主动管理风险，提高这些关键设备的运行安全性能源行业资产。
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