Повышение эксплуатационной надежности аппаратуры защиты, управления и автоматики

Наиболее тяжелые условия работы аппаратуры — в живот­новодстве, на обычных фермах, где очень большая влажность и агрессивность среды, где электрооборудование работает в кратковременном режиме. Аппаратура выходит из строя из-за сильной коррозии черных и цветных металлов (неподвижные и подвижные контакты, сердечники, кожухи) и разрушения изоля­ции. Из выпускаемой аппаратуры защиты и управления магнит­ные пускатели получили наибольшее применение в сельском хо­зяйстве.

Анализ состояния 100 магнитных пускателей, проработавших только один сезон в животноводческом помещении, показал, что значительная коррозия, препятствующая дальнейшей их эксплуа­тации, наблюдалась в следующем числе элементов пускателей: защитных кожухах — 66 шт., конструктивных деталях (стойки, оси, пружины и другие) — 63; крепежных болтах — 42; контактных бол­тах — 31; токоведущих частях (контакты, щиты, панели) — 10 шт. и в магнитопроводе.

Основные меры по повышению эксплуатационной надежности ап­паратуры в сельском хозяйстве (за исключением планового техни­ческого обслуживания).

Вынос аппаратуры за пределы животноводческих ферм в специ­альные помещения. Такое размещение аппаратуры требует увеличе­ния числа проводов и усложняет управление приводами.

Создание микроклимата в шкафах управления. Для постоянного поддержания температуры несколько выше температуры окружа­ющей среды в шкафу управления достаточно небольшой конт­рольной лампы, сигнализирующей о наличии напряжения в пита­ющей сети. При наличии такого положительного термоградиента (достаточно иметь перепад температур всего около 10 °С) ни влага, ни агрессивные агенты среды не попадают в аппаратуру управле­ния и она хорошо сохраняется. Лампа, неправильно выбранная по мощности, перегревает воздух внутри шкафа.

Создание герметизированных шкафов управления. Промышлен­ность уже выпускает такие шкафы для сельского хозяйства, но пока очень мало. Кроме того, стоимость таких шкафов дороже обычного исполнения.

Применение летучих ингибиторов для защиты аппаратуры от коррозии и замедления процесса старения изоляции. Этот способ чрезвычайно прост и может быть использован в любой агрохими­ческой лаборатории хозяйства. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что, находясь в определенном объеме, летучий ингибитор, испаряясь, адсорбируется на поверхностях, с которы­ми он соприкасается, и создает на них самосорбционную (защит­ную) пленку.

Важно получить универсальный ингибитор, который защищал бы как черные, так и цветные металлы, а также был бы пассивен к изоляции аппаратов. В результате проведенных исследований ока­залось, что им может быть хроматный ингибитор, 1 л которого приготовляют следующим образом: 100 г бензотриазола растворя­ют в 250 мл ацетона и добавляют 10 мл дистиллированной воды, взвешивают 100 г хромата аммония и небольшими порциями, пе­ремешивая, растворяют в 440 мл 4%-ного или 6%-ного раствора гидрата окиси метилтриэтиламмония.

При отсутствии гидрата окиси метилтриэтиламмония его мож­но заменить любым другим четвертичным аммониевым основани­ем. Полученный раствор сливают с ранее приготовленным раство­ром бензотриазола и хорошо перемешивают. В полученную смесь добавляют 10 г аммониевой соли синтетических жирных кислот, снова перемешивают смеси до образования пены и сливают в ем­кость с плотно закрывающейся крышкой.

Вместо хроматного ингибитора можно применять ингибитор на основе диэтиланилина, 1 л которого приготовляют следующим образом: 100 г бензотриазола растворяют в 250 г ацетона, взвеши­вают Юг п-нитрофенола и смешивают с ранее полученным ра­створом, в который затем вливают 10 мл диэтиланилина, добавля­ют 630 мл дистиллированной воды, тщательно перемешивают и заливают в емкость с притертой пробкой.

Затем приготовляют защитный элемент. Для этого при помощи ватного тампона или губки 250...300 мл ингибитора наносят на картон марки ЭМ площадью 1 м², после чего его сушат в течение 5...6 ч при комнатной температуре. Вырезают кусок картона раз­мером, соответствующим крышке аппарата, и накладывают на ее внутреннюю сторону. Аппарат с защитным элементом до установ­ки на рабочее место в течение суток выдерживают в помещении при температуре не ниже 15 °С и относительной влажности не выше 70 %. Готовый защитный элемент до использования его в аппарате должен храниться обернутым в полиэтиленовую пленку или целлофановую бумагу не более трех месяцев. При работе с ингибитором нужно соблюдать технику безопасности, т. е. рабо­тать в резиновых перчатках, а при попадании раствора ингибито­ра на открытые части тела немедленно смыть его теплой водой с мылом.

При применении описанного ингибитора срок службы аппара­тов в тяжелых условиях животноводческих ферм повышается в 3...4 раза, при этом отсутствует коррозия на элементах аппарата. За счет образования защитной пленки ингибитора на поверхности изоляционных конструкций на них замедляется образование мик­ротрещин, что в какой-то степени стабилизирует сопротивление изоляции. Стоимость ингибитора очень небольшая и он удобен для применения как при ремонте аппаратуры, так и при ее эксп­луатации. Периодически защитный элемент можно заменять но-

вым, что продлевает срок службы защищаемой ингибитором ап­паратуры.

Полезно применять ингибиторы при окраске оборудования, работающего в агрессивной среде животноводческих ферм. Для этой цели используют ингибитор, состоящий из бензоната аммо­ния, уротропина и основной углемедной соли в равных отноше­ниях. Смесь компонентов тщательно растирают в фарфоровой ступке до пылевидного состояния, после чего ингибитор готов к употреблению. Продолжительность хранения ингибитора не огра­ничена, если он находится в плотно закрывающейся посуде. Пе­ред окраской поверхности в краску вносят ингибитора 1...3 % об­щей массы. Для окраски также рекомендуют применять перхлор­виниловые эмали.

ПРИЕМКА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Приемка в эксплуатацию кабельных линий — завершающий этап работы по их прокладке и монтажу. После окончания про­кладочных работ, когда силовой кабель и соединительные муфты уже недоступны для непосредственного осмотра, приемку кабель­ных линий осуществляют только в процессе электрических испы­таний. Однако существующие методы электрических испытаний не позволяют выявить все дефекты в проложенной линии. Поэто­му надежность работы кабельной линии в эксплуатации можно

обеспечить только в том случае, если во время сооружения линии не нарушены правила прокладки и монтажа муфт.

Принимаемый в эксплуатацию проложенный силовой кабель по конструкции должен соответствовать условиям окружающей среды и принятому способу прокладки. Бесперебойная работа при эксплуатации кабельной линии в значительной степени зависит от правильно выбранного типа и марки проложенного кабеля.

Приемка сооружений по трассе кабельной линии предшествует прокладке в них силовых кабелей. К началу прокладки кабелей в подземных сооружениях обеспечивают окончание всех строительных работ. При приемке строительной части подземных сооружений проверяют: правильность расположения подземных сооруже­ний, наличие в них уклонов для стока воды, если это. необходимо, электрического освещения, водооткачки и вентиляции, соответ­ствие внутренних размеров проекту, отсутствие газа и воды, а также состояние железобетонных конструкций. Кроме того, сверяют с проектом оставленные в подземном сооружении посторонние под­земные коммуникации и правильность способа их пересечения с кабельными сооружениями, например, в дополнительных трубах-футлярах, а также наличие теплоизоляции для теплопроводов и т. д. Правильность укладки труб блочной канализации проверяют путем протаскивания металлического цилиндра диаметром, на 5 мм мень­шим внутреннего диаметра проверяемых труб.

Проверяют отметки люков колодцев (которые при усовершен­ствованном покрытии проездов не должны отличаться от их отме­ток больше чем на 1 см), наличие запорных крышек, закладных частей для крепления троса при прокладке кабеля. В проезжей ча­сти чугунные люки должны быть уложены на подкладные железо­бетонные кольца.

Проверка качества работ в процессе прокладки заключается в определении глубины прокладки кабеля, допустимых радиусов изгиба, отсутствия в почве веществ, разъедающих оболочки кабе­лей, расстояний между кабелями в свету (не менее 100 мм), рас­стояний на пересечениях и сближениях прокладываемого силово­го кабеля с железнодорожными и трамвайными путями, теплофи­кационными трубами, кабелями связи и пр.; наличия песчаной постели под кабель и подушки, защитных покрытий, запасов кабеля перед муфтами для компенсации длины и соответствующих креплений муфт в болотных и слабых грунтах. Особенно часто возникают механические повреждения на кабелях при про­таскивании их в трубах через улицы, а также при вводе в здания. Контроль за строгим соблюдением технологии монтажа муфт зак­лючается в проверке крутых изгибов жил, размеров их разделки, плотности намотки изоляции, качества пайки, а также качества монтажного материала, соответствия кабельной гарнитуры, инст­румента и приспособлений.

Техническая документация, передаваемая монтажной организа­цией на проложенную линию, содержит:

технический проект кабельной линии со всеми согласованиями на ее прокладку и отклонениями от проекта с указанием, с кем и когда эти отклонения согласованы;

схему исполнительной трассы, заверенную техническим надзо­ром предприятия электросети;

протоколы заводских испытаний кабеля, необходимые для проверки соответствия кабеля требованиям ГОСТ;

акты наружного осмотра кабеля на барабанах, необходимые для уверенности в том, что проложенный кабель не был поврежден при его транспортировке или хранении;

результаты вскрытия и осмотра в лаборатории образцов для ка­белей производства иностранных фирм, а также для кабелей, на которые отсутствуют протоколы заводских испытаний;

протокол испытания всей кабельной линии после прокладки.

В техническую документацию также входят; инвентарная опись всех элементов кабельной линии; чертежи строительных сооруже­ний; кабельный журнал; акт перенесения в натуру проекта трассы и правильности выполнения разбивочных работ; акт приема тран­шеи и строительной части кабельных сооружений под монтаж; • протокол прогрева кабеля на барабанах перед прокладкой, если работы проводились при температуре ниже О °С; протокол измере­ния сопротивления заземления концевых муфт; акт на скрытые работы.

В акте на скрытые работы отражают следующее:

осмотр проложенного кабеля;

устройство «постели», «подушки», защиты кабельной линии от механических повреждений;

соответствие габаритов взаимного сближения и пересечения с другими подземными коммуникациями;

монтаж всех муфт.

Если проектом на кабельную линию предусматривались ме­роприятия по электрической защите металлических оболочек ка­беля от коррозии, то при сдаче линии в эксплуатацию должны быть переданы протоколы, подтверждающие правильность работы защитных антикоррозийных устройств.

Перед включением проложенной кабельной линии выполняют минимальный объем пусковых испытаний, заключающийся в определении целостности жил кабеля, в измерении сопротивления изоляции между жилами кабеля и между жилами и землей, в ис­пытании кабельной линии высоким напряжением выпрямленного тока и проверке действия установленных на линии устройств ан­тикоррозийной защиты от блуждающих токов. Одновременно проверяют правильность соответствия жил по фазам от обоих концов линии независимо от их расцветки.

ОСМОТРЫ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Надежность работы кабельных линий в значительной мере за­висит от надзора за состоянием трасс и кабелей, который заклю­чается в проведении периодических обходов и осмотров. Систе­матические осмотры трасс кабелей напряжением свыше 1 кВ, проложенных в земле и туннелях, проводят в сроки, установлен­ные местными инструкциями, но не реже 1 раза в три месяца, а осмотры концевых муфт — 1 раз в шесть месяцев, кабельных ли­ний напряжением до 1 кВ — 1 раз в год. Сроки контрольных ос­мотров кабельных линий устанавливает инженерно-технический персонал с учетом местных условий.

Внеочередные обходы трасс проводят весной во время таяния снега, ледоходов, паводков, после ливней и в период осенних дождей, когда размягчение и размыв грунта наибольшие, в ре­зультате чего возможны повреждения кабелей. При обходах не­обходимо:

проверить состояние трассы кабельной линии, отсутствие про­мывов, провалов, повреждений креплений, угрожающих целост­ности кабелей в местах их пересечения с каналами, кюветами и оврагами;

убедиться в наличии и проверить состояние постоянных предохранительных плакатов, пикетов-ориентиров на трассе линии;

в местах перехода кабелей на стены зданий или опоры воздуш­ных линий электропередачи проверить защиту кабелей от механи­ческих повреждений, исправность концевых муфт, убедиться в от­сутствии ржавчины, вмятин и забоин на броне и т. п.;

осмотреть соединения стыков рельсов в местах пересечения и сближения кабельных линий с электрифицированными железны­ми дорогами на расстоянии не менее 100 м в обе стороны от пере­сечения или сближения.

При осмотрах необходимо также обращать внимание на кабель, проложенный открыто или в воде, кабельные колодцы (состояние антикоррозионных покрытий, наличие маркировки и т. п.).

Все дефекты, обнаруженные в результате обходов и осмотров трасс кабельных линий, записывают в журнал. О дефектах, требу­ющих немедленного устранения, обходчик обязан срочно сооб­щить непосредственному руководителю. Инженерно-технический персонал на основании просмотра журнала дефектов намечает ме­роприятия и сроки их проведения по повышению надежности ра­боты кабельной линии.

Во время обхода проверяют соблюдение Правил по охране вы­соковольтных электрических сетей; немедленно прекращают зем­ляные работы, проводимые без разрешения и согласования с экс­плуатирующей кабельную линию организацией, при этом состав­ляют акт о нарушении правил и вызывают представителя инспекции или органов милиции. В проектах работ, проводимых вблизи кабельной линии по согласованию с эксплуатирующей организа­цией, должны быть предусмотрены меры по обеспечению их со­хранности.

В соответствии с ПТЭ землеройные машины применяют на расстоянии не ближе 1 м от кабеля; отбойные молотки для рыхле­ния грунта над кабелями — на глубине не более 0,4 м; клин-бабы и другие ударные механизмы — на расстоянии не ближе 5 м от кабе­лей. В зимнее время при работе в зоне расположения кабеля и прогрева грунта, чтобы тепловым источником не повредить ка­бель, слой грунта должен быть не менее 250 мм.