книги из ГПНТБ / Цимберов, А. И. Стеклянные изоляторы

г) Смещение гильзы в изоляторе, неправильная фор­ ма. Этот дефект свойствен штыревым изоляторам, из­ готовляемым на линиях ЛВИ. Вызывается тем, что фор­ мующая головка при подъеме вместо вертикального дви­ жения совершает боковое движение к центру стола или от центра стола наружу.

Необходимо при смещении гильзы к центру стола от­ регулировать держатель формующей головки подклад­ ками так, чтобы салазки держателя опирались па ось раскрывания форм; при смещении гильзы от центра сто­ ла наружу отрегулировать упорный винт в держателе головки так, чтобы подъем держателя происходил после достаточного подъема формующей головки.

Помимо дефектов, описанных выше, при прессовании стеклянных изоляторов могут появляться и такие, кото­ рые, не ухудшая заметно качества изолятора, не отно­ сятся к браковочному признаку, но тем не менее ухуд­ шают товарный вид и могут приводить к саморазруше­ нию стекла. К таким дефектам относятся:

а) след от отрезания стекломассы ножницами обра­ зуется, если недостаточно разогрета стекломасса, не от­ регулированы или затуплены ножы ножниц; на ножницы подается много охлаждающей смазки, лезвия ножен по­ крыты толстым слоем нагара, слишком сработался ку­ лачок, управляющий механизмом ножниц.

Для устранения необходимо повысить температуру стекломассы, отрегулировать натяжение ножниц, умень­ шить зазор между лезвиями, заточить лезвия и отрегу­ лировать положение ножниц в вертикальной и горизон­ тальной плоскостях, уменьшить охлаждение и очистить лезвия от нагара, заменить кулачки с целью ускорения реза;

б) морщинистая поверхность изолятора и складка

образуются, когда капля стекломассы горячая и длин­ ная; капля падает неточно в центр формы, полость во­ ронки или формы слишком загрязнены, неотрегулирована температура формы, стекло находится в форме долго до начала прессования.

Устраняется снижением температуры и регулировани­ ем формы капли и падением капли в центр формы, а также систематической очисткой воронки и форм от нагара и сокращением до минимума времени между па­ дением капли и началом прессования;

162

в) кованая, шероховатая поверхность изоляторов.

Стекломасса холодная, форма недостаточно разогрета, поверхность форм загрязнена нагаром или прилепив­ шимся затвердевшим дробленым стеклом; слишком обильна смазка формы; капля стекломассы загрязни­ лась еще до падения в форму, растрескались рабочие поверхности форм.

Для устранения дефекта необходимо повысить тем­ пературу стекломассы, уменьшить охлаждение формы и очистить ее рабочие поверхности от нагрева и раздроб­ ленного стекла; уменьшить смазку формового комплек­ та, ножниц, лотка, периодически полировать рабочие по­

зывании формы, керна или развертки коллоидно-графи­ товой смазкой, сгорающей с образованием продутий в те­ ле изолятора.

Чтобы избежать «дутиков», необходимо ие допускать обильного смазывания формы или керна.

Ряд дефектов стеклодеталей изоляторов возникает на дальнейших операцих, особенно при термообработке.

Сужение сетки печи типа Лер приводит к неравно­ мерному распределению изоляторов по ширине печи, на­ рушению температурного режима и вызывает образова­ ние термического треска. Чтобы не допускать этого вида треска, необходимо строго выдерживать заданный режим работы печи, производить своевременную смену сетки и ни в коем случае не допускать возникновения где-либо подсосов холодного воздуха. Интенсивный подсос холод­ ного воздуха может вызвать термический треск и в пе­ чах выравнивания температура перед закалкой изоля­ торов.

Нельзя допускать чрезмерного неконтролируемого пе­ реохлаждения изоляторов после прессования перед по­ паданием их в печь или в печь выравнивания температу­ ры и после этой печи — перед установкой стеклодетали на закалочную машину. Надо следить за тем, чтобы тем­ пература транспортирующих устройств, сетки печи и других соприкасающихся с горячим изолятором узлов механизмов соответствовала заданной. Нарушение всех этих требований может вызвать массовый брак — терми­ ческий треск стеклодеталей.

163

Наоборот, при чрезмерном прогреве как самих стек­ лодеталей, так и соприкасающихся с ними механизмов и приспособлений может произойти вторичная деформация отформованных изоляторов, что также нежелательно.

Сильное сотрясение формующих машин, неотрегули­ рованная работа отставителей, лереставителей и транс­ портирующих устройств могут привести к образованию сколов на поверхности стеклодеталей (рис. 4-40).

Все перечисленные выше дефекты могут быть услов­ но разбиты на две группы: допустимые и недопустимые:

Рис. 4-40. Скол по крайнему ребру стеклодетали изолято­ ра; кованая поверхность.

т. е. те, наличие которых в определенных количествах не сказывается на электромеханических и термических ха­ рактеристиках стеклянных изоляторов, и те, которые приводят сразу или со временем к снижению основных параметров изоляторов. Действующими ГОСТ и техниче­ скими условиями определены возможные дефекты стек­ лодеталей изоляторов, которые должны в обязательном порядке проверяться на каждом изоляторе, а также ве­ личина и количество пороков, допускаемых для основ­ ных типов изоляторов.

В табл. 4-12 .приведен перечень дефектов и их допу­ стимые нормы для подвесных и штыревых изоляторов.

Вполне понятно, что здесь не могут быть подробно описаны все причины дефектов, возникающие на стек­ лянных изоляторах, и методы их предупреждения.

164

165

Поэтому, для того чтобы получить стеклянные изо­ ляторы в массовом количестве отличного качества, не­ обходимо обеспечить тщательное соблюдение заданных режимов технологии по всем переделам производства, нормальную работу оборудования, а также соблюдать сроки и объем контрольных испытаний стеклянных эле­ ментов и изоляторов.

Глава пятая

АРМИРОВАНИЕ СТЕКЛЯННЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

5-1. СВЯЗКИ, КОМПЕНСИРУЮЩИЕ ПРОКЛАДКИ И ПРОМАЗКИ

Армирование изоляторов является завершающей опе­ рацией технологического процесса их изготовления. Армированию подвергаются все типы высоковольтных подвесных изоляторов, опорные и опорно-штыревые изо­ ляторы, а также некоторые типы штыревых линейных изоляторов. Во время армирования производится соеди­ нение стеклянного элемента с его металлической арма­ турой. В результате этого создается изолятор — электро­ изоляционная конструкция, пригодная для эксплуатации на линиях электропередачи, подстанциях и в других элек­ тротехнических устройствах.

Правильно рассчитанные и подобранные конструкции электроизолирующего стеклянного элемента, металличе­ ской арматуры и способ их соединения существенно влияют на механическую и электрическую прочностьизолятора. Арматура, передавая внешние усилия на стек­ лянный элемент, обусловливает распределение в нем механических напряжений. Соединение арматуры с стек­ лянным элементом изолятора осуществляется с помощью раствора портландцемента марки не ниже 500 (по ГОСТ' 9835-66). Чистый цементный раствор обладает склонно­ стью к растрескиванию и большой усадке. Эти недостат­ ки устраняются добавлением к цементу отощающих инертных добавок: кварцевого песка или реже — фарфо­ ровой крошки.

За рубежом, например во Франции, Италии, для армирования стеклянных изоляторов используются как портландцемент, так. и алюминатный (глиноземистый) цемент, обладающий высокой прочностью и коротким временем схватывания. Цементно-песчаный состав при

167

армировании изоляторов должен равномерно, без рако­ вин и воздушных прослоек заполнять все промежуточное тірострапство между стеклянным элементом п арматурой и плотно прилегать к ним.

При последующем твердении цемента его механиче­ ская прочность со временем возрастает и достигает ве-

.лнчины, достаточной, чтобы длительно выдержать меха­ нические нагрузки, нормируемые для данной конструк­ ции изолятора.

Как указывалось ранее, температурный коэффициент линейного расширения стекол, применяемых для изго­ товления изоляторов, лежит в пределах (5-ч-8) • ІО-6 °С~', температурные коэффициенты линейного расширения стали равен 11 • 10~(і °С_|, а цемента 14 • 10~в °С_1. Таким образом, расширение состава при изменении рабочих температур всегда больше, чем металлической арматуры II стеклянного элемента. Это несоответствие может при­ вести к возникновению дополнительных напряжений

встекле и в самом цементном камне, что может вызвать разрушение и выход изолятора из строя. Для компенса­ ции таких напряжений отдельные участки поверхности арматуры п стеклянного элемента должны покрываться эластичными промазками.

ВСССР для этих целей используется раствор битума марки БН-Ѵ или клей ИКФ-130. За рубежом, например

вИталии, применяются синтетические составы. Сибир­ ским научно-исследовательским институтом энергетики предлагается компенсирующая графитно-битумная про­

мазка [Л. 49]. Все промазки имеют целью, во-первых, скомпенсировать разность ТІ\ различных материалов, входящих в конструкцию изолятора, а во-вторых, сни­ зить коэффициент трения между соприкасающимися поверхностями и дать возможность относительного не­ большого перемещения стеклянного элемента, а также ■арматуры и слоя цементно-песчаного состава в изоля­ торе.

Для этих же целей применяются в изоляторах эла­ стичные прокладки между арматурой, стеклом и цемен­ том. Прокладки изготовляются из кирзы, толя-кожи и пробки. Последняя обладает наилучшими компенсирую­ щими свойствами, не подвергается набуханию во время

.армирования и не стареет со временем.

При армировании изоляторов желательно избежать нарушения соосности всех элементов, входящих в кон-

368

цемента

С и т о

4-

Р а с х о д н ы й б у н к е р

с у х о г о п е с к а

___________4 4

Дозатор

4

Барабанный

смеситель

4 Расходный бункер

цементно-песчаной

смеси 4___ .________

4

Мешалка для приготовления

армировочной связки

Рис. 5-1. Схема приготовления цементно-песчаной смеси и армирую­ щей связки.

струкцию изолятора, так как при заделке стержня в под­ весном изоляторе несимметричность его посадки и на­ клонное положение по отношению к оси изолятора могут вызвать изгибающие усилия, чрезвычайно вредные для стеклянного элемента изолятора. Механическая проч­ ность изоляторов во многом также зависит от того, на­ сколько благоприятны условия схватывания и твердения цементно-песчаного состава.

5-2. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНОГО АРМИРОВОЧНОГО СОСТАВА

Для приготовления армировочного состава желатель­ но применять цемент Белгородского завода и песок с ока­ танными кромками. Использование крупнозернистого пе­ ска с неокатанными гранями может привести к повреж­ дению поверхностного закаленного слоя стеклянного эле­ мента и разрушению всего изолятора как во время арми­ рования, так и во время эксплуатации. Подготовка це­ мента и песка, получение цементно-песчаного состава производятся по схеме, представленной на рис. 5-1. Песок подвергается просеву через сито с ячейкой 4—6 мм и пропускается через сушильный барабан с повторным про-

севом. Цемент во избежание комкования и слеживания должен пропускаться через вибросито с 400 отв/'см2. Подготовленные материалы, хранящиеся в расходных бункерах, подаются через дозатор в смесительный бара­ бан и дальше в расходные ящики готовой сухой цемент­ но-песчаной смеси. Сухая цементно-песчаная смесь со­ стоит из трех весовых частей цемента и одной весовой части песка. Для получения хорошо усредненной смеси необходимо, чтобы смешивание материалов в барабане продолжалось не менее 7—10 мин.

Цементно-песчаный состав, состоящий из цементно­ песчаной смеси и воды, приготовляется в лопастных сме­ сителях. Доза сухой смеси подается в мешалку, запол­ ненную водой при вращении лопастей винта. Размеши­ вание смеси производится не менее 5 мин до получения однородного цементного раствора с влажностью 17—18% (от веса сухой смеси). Это соответствует водоцементному числу 0,27—0,3. Цементно-песчаный состав должен при­ готовляться в таких количествах, чтобы весь объем при­ готовленного состава (связки) был бы использован в те­ чение 15—20 мин. Состав цементно-песчаной смеси и влажность цементного раствора должны периодически подвергаться контролю. Необходимо следить, чтобы в цементно-песчаный состав при его изготовлении и использовании не попадали частицы уже схватившегося или затвердевшего цемента.

5-3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОМПЕНСИРУЮЩИХ ПРОМАЗОК

Битум, поступающий на заводы в твердом состоянии, измельчается на куски размером не более 40 мм. Из­ мельченный и взвешенный битум засыпается в бак с лоластной мешалкой, в которую предварительно заливает­ ся неэтелированный бензин. Соотношение битума и бен­ зина по массе должно составлять 1:2. Приготовление раствора продолжается в течение 3—4 ч. В готовом виде плотность раствора битума в бензине должна соответ­ ствовать (по ареометру) 0,88 г/см3. При загустевании раствора к нему добавляют бензин до восстановления плотности 0,88 г/см3.

Клей ИКФ-130 поступает на изоляторные, заводы в жидком состоянии в бидонах или бочках. В этом виде клей пригоден для использования без дополнительной обработки.

170

5-4. ПОДГОТОВКА АРМАТУРЫ И ИЗОЛЯЦИОННЫХ СТЕКЛЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ К АРМИРОВАНИЮ

На стальной стержень подвесного изолятора в местах соприкосновения его с цементно-песчаным составом на­ носится слой компенсирующей промазки. Покрытие стержней компенсирующей промазкой производится на специальных карусельных станках, в течение 1 мин до образования на поверхности стержней компенсирующего слоя толщиной 1—2 мм. Промазка на стержнях должна подсохнуть до прекращения ее прилипания к рукам. По­ сле этого на торец конической головки стержня наклеи­ вается (на растворе битума или клея ИКФ) компенси­ рующая прокладка из пробкового листа, кирзы или дру­ гих материалов.

Арматура опорных или опорно-штыревых изоляторов в местах соприкосновения с цементно-песчаной связкой также покрывается слоем битумного или другого лака.

На тарелку каждого стеклянного элемента подвесно­ го изолятора надевается через головку резиновое кольцо толщиной 2—4 мм (в зависимости от типа изолятора). Кольца должны обеспечить необходимый зазор между тарелкой и шапкой изолятора. Затем на наружную по­ верхность головки изолятора наносится слой компенси­ рующей промазки до границ, указанных в чертеже. Тол­ щина компенсирующего слоя должна составлять 1 — 1,5 мм. В тех случаях, когда это оговорено чертежом, на торцевую часть головки изолятора наклеивается компен­ сирующая прокладка.

Шапки подвесных изоляторов должны быть перед армированием высушены и очищены от грязи.

5-5. АРМИРОВАНИЕ ПОДВЕСНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ ТАРЕЛЬЧАТОГО ТИПА

Армирование подвесных изоляторов производится одновременным или раздельным способом. Технология армирования одновременным способом приведена на схеме рис. 5-2.

К рабочему месту подаются подготовленные для армирования стеклянные элементы, арматура и метал­ лические вкладыши для центрирования стержней. Сюда же доставляется свежеприготовленный цементно-песча­ ный состав.