ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №11. Ремонт защитных покровов кабеля
 Скачать 233.73 Kb.
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №11 Тема: Ремонт защитных покровов кабеля. Цель: Изучить порядок ремонта защитных покров кабелей. Студент должен знать: порядок ремонта защитных покров кабелей; уметь: проводить ремонт защитных покровов кабелей. Теоретическое обоснование Защитные покровы предназначены для защиты кабелей от механических повреждений и коррозии и накладываются поверх металлических и неметаллических оболочек или поясной изоляции кабелей. В основном защитные покровы выполняют в соответствии с ГОСТ 7006-72, а также по требованиям, предусмотренным в конкретной документации на кабели или по документации производителя. В общем виде защитные покровы включают подушку (конструктивный элемент, на который накладывается броня), броню из стальных лент или проволок и наружный покров. При этом отдельные элементы могут отсутствовать. Кабели небронированные, без наружного защитного покрова поверх оболочки маркируются буквой Г (например, СГ, ВВГ). Общие указания по ремонту. Во время эксплуатации кабельных линий по определенным причинам кабели, а также соединительные муфты и концевые заделки выходят из строя. Основные причины повреждения кабельных линий напряжением 1…10 кВ следующие: предшествующие механические повреждения – 43 %; непосредственные механические повреждения строительными и другими организациями – 16 %; дефекты в соединительных муфтах и концевых заделках во время монтажа – 10 %; повреждение кабеля и муфт в результате осадки грунта – 8 %; коррозия металлических оболочек кабелей – 7 %; дефекты изготовления кабеля на заводе – 5 %; нарушения при прокладке кабеля – 3 %; старение изоляции из-за длительной эксплуатации или перегрузок – 1 %; прочие и неустановленные причины – 7 %. В соответствии с требованиями Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий предусмотрен текущий или капитальный ремонт кабельных линий напряжением до 35 кВ. Текущий ремонт может быть аварийным, срочным и плановым. Аварийный ремонт необходим в том случае, когда после отключения кабельной линии потребители всех категорий остались без напряжения и нет возможности подать напряжение по кабелям высокого или низкого напряжения, в том числе по временным шланговым кабелям, или когда резервная линия, на которую передана нагрузка, недопустимо перегружена и требуется ограничение потребления. К аварийному ремонту приступают немедленно и выполняют его непрерывно, чтобы в минимально кратчайший срок включить кабельную линию. Срочный ремонт необходим, если приемники первой или второй категории лишаются автоматического резервного питания, а оставшиеся кабельные линии перегружены, что ведет к ограничению потребления. По указанию руководства энергослужбы ремонтные бригады приступают к срочному ремонту кабельных линий в течение рабочей смены. Плановый ремонт выполняется по плану-графику, утвержденному руководством энергослужбы. План-график ремонтов кабельных линий составляется ежемесячно на основе записей в журналах обходов и осмотров, результатов испытаний и измерений, а также по данным диспетчерских служб. Капитальный ремонт кабельных линий производится по годовому плану, разрабатываемому ежегодно в летний период для следующего года на основе данных эксплуатации. При составлении плана капитального ремонта учитывается необходимость внедрения новых, более современных типов кабелей и кабельной арматуры. Планируются ремонт кабельных сооружений и ликвидация неисправности освещения, вентиляции, противопожарных средств, устройств по откачке воды. Учитывается также необходимость частичной замены кабелей на отдельных участках, лимитирующих пропускную способность линий или не удовлетворяющих требованиям термической стойкости в изменившихся условиях работы сети при возросших токах короткого замыкания. Ремонт находящихся в эксплуатации кабельных линий выполняется непосредственно самим эксплуатационным персоналом или персоналом специализированных электромонтажных организаций. При ремонте эксплуатируемых кабельных линий выполняются следующие работы: отключение кабельной линии и ее заземление, ознакомление с документацией и уточнение марки и сечения кабеля, выписка наряда-допуска по технике безопасности, погрузка материалов и инструмента, доставка бригады на место работы; выполнение шурфов, раскопка котлованов и траншей определение ремонтируемого кабеля, ограждение рабочего места и мест раскопок, определение кабеля в РП (ТП) или в кабельных сооружениях, проверка отсутствия горючих и взрывоопасных газов, получение разрешения на огневые работы; допуск бригады, прокол кабеля, разрезание кабеля или вскрытие муфты, проверка изоляции на наличие влаги, отрезание участков поврежденного кабеля, установка палатки; прокладка ремонтной кабельной вставки; ремонт кабельной муфты – разделка концов кабеля, фазировка кабелей, монтаж соединительных муфт (или муфты и заделки); окончание работ – закрытие дверей РУ, ТП, кабельных сооружений, сдача ключей, засыпка котлованов и траншей, уборка и погрузка инструмента, доставка бригады на базу, составление исполнительного эскиза и внесение изменений в документацию кабельной линии, отчет об окончании ремонта; измерения и испытания кабельной линии. В целях ускорения ремонтных работ на кабельных линиях должны применяться пневматические отбойные молотки, электромолотки, бетоноломы, экскаваторы, средства для отогрева мерзлого грунта. Ремонтные работы кабельных линий бывают простыми, не требующими больших трудозатрат и времени, и сложными, продолжающимися несколько дней. К простым относятся, например, такие, как ремонт наружных покровов (джутового покрова, поливинилхлоридного шланга), покраска и ремонт бронелент, ремонт металлических оболочек, ремонт концевых заделок без демонтажа корпуса и т. п. Простые ремонты выполняются в одну смену одной бригадой (звеном). Сложнее ремонты предусматривают замену большой длины кабеля в кабельных сооружениях с предварительным демонтажом вышедшего из строя кабеля или прокладку в земле нового кабеля на участке длиной несколько десятков метров (в редких случаях – и сотен метров). Выполнение ремонтов затрудняет прокладка кабельной трассы по сложным участкам со многими поворотами, с пересечением шоссейных дорог и инженерных коммуникаций, большая глубина залегания кабеля, также необходимость отогревать землю в зимнее время. При выполнении сложных ремонтов прокладывается новый участок кабеля (вставка) и монтируются две соединительные муфты. Сложные ремонты выполняются одной или несколькими бригадами, а при необходимости – круглосуточно и с применением землеройных механизмов и других средств механизации. Сложные ремонты выполняются или силами энергослужбы предприятия (городских сетей), или с привлечением специализированных организаций по монтажу и ремонту кабельных линий. Ремонт защитных покровов. Ремонт наружного джутового покрова. Содранную пропитанную кабельную пряжу протянутого через трубы, блоки или другие препятствия кабеля, необходимо восстанавливать. Ремонт выполняется подмоткой смоляной лентой в два слоя с 50%-ным перекрытием с последующей промазкой этого участка разогретой битумной мастикой МБ-70 (МБ-90). Ремонт поливинилхлоридного шланга и оболочек. Ремонт поливинилхлоридного шланга или оболочек проводят с помощью сварки, в струе горячего воздуха (при температуре 170… …200 °С) с применением сварочного пистолета с электрическим подогревом воздуха, как показано на рисунке 18.1, газовоздушного – на рисунке 18.2. Сжатый воздух при этом подводится под давлением 0,98×104 Па от компрессора, баллона со сжатым воздухом или переносного блока с ручным насосом. В качестве присадки при сварке применяется поливинилхлоридный пруток диаметром 4…6 мм. Перед сваркой места, подлежащие ремонту, необходимо очистить и обезжирить бензином, кабельным ножом вырезать посторонние включения и срезать в местах повреждения шланга выступающие края и задиры.
Для ремонта проколов небольших отверстий и раковин место повреждения в шланге или оболочке и конец присадочного прутка прогревают в течение 10…15 с струёй горячего воздуха, затем струю отводят, а конец прутка прижимают и приваривают к шлангу в месте разогрева. После охлаждения, убедившись в прочности приварки прутка легким его подергиванием, пруток отрезают. Для герметизации и выравнивания сварочного шва место ремонта прогревают до появления признаков плавления, после этого к разогретому месту прижимают рукой кусок кабельной бумаги, сложенной в 3…4 слоя. Для надежности операцию повторяют 3…4 раза. Для ремонта шланга, имеющего щели, прорези и вырезы, конец присадочного прутка приваривают к целому месту шланга на расстоянии 1…2 мм от места повреждения. Убедившись в прочности приварки, направляют струю воздуха так, чтобы одновременно прогревались нижняя часть присадочного прутка и обе стороны прорези или щели. Легким усилием нажимая на пруток, последний укладывают и приваривают вдоль щели или прорези. Приварку прутка заканчивают на целом месте на расстоянии 1…2 мм от повреждения. Затем ножом срезают выступающие поверхности прутка и производят выравнивание сваренного шва. Разрывы шланга или оболочки ремонтируют с применением поливинилхлоридных заплат или разрезанных манжет. Заплата изготовляется из пластиката так, чтобы края ее на 1,5…2 мм перекрывали место разрыва. Заплату по всему периметру приваривают к шлангу, а затем вдоль образовавшегося шва приваривают присадочный пруток, а выступающие поверхности прутка срезают и выравнивают шов в месте сварки. Для ремонта шланга или оболочки с применением разрезной манжеты кусок поливинилхлоридной трубки отрезают на 35…40 мм выше поврежденного места, разрезают трубку вдоль и надевают ее на кабель симметрично месту повреждения. Манжету временно закрепляют поливинилхлоридной или миткалевой лентой с шагом 20…25 мм, приваривают конец прутка в месте стыка манжеты со шлангом (оболочкой), а затем укладывают и приваривают пруток вокруг торца манжеты. После приварки обоих торцов манжеты к шлангу (оболочке) снимают ленты временного крепления, приваривают пруток вдоль разреза манжеты, срезают выступающие поверхности прутка и производят окончательное выравнивание всех сварных швов. Ремонт поливинилхлоридных шлангов и оболочек кабелей может выполняться также с применением эпоксидного компаунда и стеклоленты. Поверхность шланга или оболочки предварительно обрабатывают, как указано выше, и с помощью драчевого напильника добиваются ее шероховатости. Место повреждения и за его краями на расстоянии 50…60 мм в обе стороны смазывают эпоксидным компаундом с введенным в него отвердителем. По слою эпоксидного компаунда накладываются 4–5 пять слоев стеклоленты, каждый из которых также промазывают слоем компаунда. Временный ремонт шлангов и оболочек в целях предотвращения проникновения влаги под оболочку кабеля, а также вытекания битумного состава из-под шланга разрешается выполнять с помощью липкой поливинилхлоридной ленты с 50%-ным перекрытием в три слоя с промазкой верхнего слоя поливинилхлоридным лаком №1. По второму способу временный ремонт выполняется лентой ЛЭТСАР в три слоя с 50 %-ным перекрытием. Покраска бронелент. Если бронепокровов кабеля разрушен коррозией, выполняют его покраску. Рекомендуется применять термостойкие пентафталевые лаки ПФ-170 или ПФ-171 либо термостойкую маслобитумную краску БТ-577. Покраску выполняют с применением краскораспылителя, а при его отсутствии – кистью. Ремонт бронелент. Обнаруженные на открыто проложенных кабелях участки разрушенных бронелент обрезают и удаляют. В местах отрезанных лент выполняют временные бандажи. Рядом с временными бандажами обе ленты тщательно зачищают до металлического блеска и облуживают припоем ПОССу 30-2, после чего провод заземления закрепляют бандажами из оцинкованной проволоки диаметром 1…1,4 мм и припаивается этим же припоем. Сечение проводника заземления выбирают в зависимости от сечения жил кабеля, но оно должно быть не менее 6 мм2. При облуживании и пайке бронелент применяют паяльный жир. Продолжительность каждой пайки должна составлять не более 3 мин. Временные бандажи удаляют. На оголенный участок оболочки наносят антикоррозионное покрытие. В тех случаях когда возможны механические воздействия на ремонтируемый участок кабеля, на него дополнительно наматывают по повиву один слой бронеленты, предварительно демонтируемый с отрезка кабеля с неповрежденной броней. Ленту наматывают с 50%-ным перекрытием и закрепляют бандажами из оцинкованной проволоки. Проводник заземления в этом случае по всей длине перемычки должен быть распушен в целях создания плотного облегания брони вокруг участка ремонтируемого кабеля. Контрольные вопросы Для чего предназначены защитные покровы кабелей? Перечислите основные причины повреждения кабельных линий напряжением 1…10 кВ. Каким может быть текущий ремонт кабельных линий? Какие работы выполняются при ремонте эксплуатируемых кабельных линий? Какие меры безопасности необходимо выполнять при ремонте на кабельных линиях? Содержание отчета Номер, тема и цель работы. Порядок операций при ремонте защитных покровов кабеля. Ответы на контрольные вопросы. Тема: Ремонт соединительных и концевых муфт и концевых заделок кабеля. Цель: Изучить порядок ремонта соединительных и концевых муфт и концевых заделок кабеля. Студент должен знать: марки кабелей и кабельной арматуры, конструкцию силовых кабелей, кабельной арматуры и область их применения; порядок ремонта соединительных и концевых муфт и концевых заделок кабеля; уметь: выявлять причины и повреждения соединительных и концевых муфт и концевых заделок кабеля; составлять технологическую карту на ремонт соединительных и концевых муфт и концевых заделок кабеля; производить ремонт соединительных и концевых муфт и концевых заделок кабеля. Теоретическое обоснование Для кабельной арматуры приняты единые термины и определения. Кабельная муфта - устройство, предназначенное для соединения, ответвления кабелей и для присоединения их к электроаппаратам или воздушным линиям электропередачи. Кабельные муфты разделяют по напряжению (до 1, 6, 10, 35 кВ), назначению (соединительная, ответвительная, концевая), габаритным размерам (нормальная, малогабаритная), материалу (чугунная, свинцовая, эпоксидная), форме (V-образная, Т-образная, Х-образная), месту установки (внутренняя, наружная), числу фаз (концевая трехфазная или четырехфазная). Соединительная кабельная муфта - устройство, предназначенное для соединения кабелей. Переходная муфта - специальная соединительная муфта при соединении кабелей с бумажной изоляцией с кабелями с пластмассовой изоляцией. Стопорная кабельная муфта - специальная соединительная муфта, предназначенная для соединения кабелей и предотвращения стекания кабельной массы при прокладке кабелей на наклонных трассах. Стопорная-переходная кабельная муфта - специальная соединительная муфта, предназначенная для соединения кабелей с различной пропитанной бумажной изоляцией и предотвращения стекания кабельной массы при прокладке кабелей на вертикальных и наклонных трассах. Ответвительная кабельная муфта - специальная муфта, предназначенная для присоединения ответвительного кабеля к магистральной кабельной линии. Концевая кабельная муфта - устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам наружной и внутренней установки или воздушным линиям электропередачи. Концевая кабельная заделка - устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам внутренней установки. В соответствии с ГОСТ 13781.0-86 муфты классифицируют по типам и маркам. Типы муфт подразделяются на марки в зависимости от их конструктивного исполнения. Марка муфты состоит из обозначения типа, материала и конструктивного исполнения. В зависимости от габаритов для различных сечений кабелей марки муфт классифицируются по маркоразмерам. Например: муфта соединительная эпоксидная, с разъемом в вертикальной плоскости четвертого размера - СЭв-4. Повреждения соединительных и концевых муфт происходят главным образом из-за несоблюдения технологии их монтажа, применения некондиционных комплектующих материалов и материалов с просроченным сроком годности, а также муфт, не соответствующих сечению и напряжению кабелей. Значительное количество перечисленных повреждений происходит из-за низкого качества соединений и оконцеваний жил кабелей (наличие глубоких пор, острых кромок и заусенцев, неудаленной литниковой прибыли, выгоревших или выкушенных проволок жилы и др.). Свинцовые соединительные муфты повреждаются из-за неудовлетворительной припайки свинцового корпуса к оболочке кабеля, образования пустот при восстановлении изоляции роликами и рулонами, недоливки кабельного состава, отсутствия контроля за температурой заливочных и прошпарочных составов, кристаллизации заливочного состава в процессе эксплуатации и др. Ремонт соединительных муфт. Ремонт соединительной муфты или монтаж вставки кабеля и двух соединительных муфт проводят после осмотра муфты и ее разборки. Если пробой произошел с места пайки жилы или с гильзы на корпус свинцовой муфты и разрушение незначительное и изоляция не увлажнена, производят последовательную разборку муфты и поврежденной части изоляции. Затем изоляцию восстанавливают бумажными роликами или лентой ЛЭТСАР и прошпаривают массой МП-1. Устанавливают разрезной корпус муфты и выполняются все дальнейшие операции по монтажу муфты. Если пробой произошел в шейке муфты с жилы на край оболочки и изоляция не увлажнена, муфту разбирают, затем отрезают участок брони и оболочки на длину, необходимую для удобного разведения жил. Изоляцию поврежденной жилы восстанавливают и прошпаривают. Устанавливают удлиненный разрезной корпус свинцовой муфты и выполняют все операции по монтажу муфты. Если разрушения значительны, то применяют вставку кабеля с монтажом двух муфт по технологии, предусмотренной технической документацией. В большинстве случаев повреждения в соединительных муфтах происходят при профилактических испытаниях повышенным напряжением. И если к ремонту не приступить сразу же после определения места повреждения, в муфту начнет поступать влага. В этом случае вырезают дефектную муфту и участки кабеля. Как правило, чем дольше находится в земле поврежденная и не отремонтированная муфта, тем длиннее будет вставка кабеля при ремонте кабельной линии. 2) Ремонт концевых муфт наружной установки Концевые муфты наружной установки в основном выходят из строя в дождливые периоды времени года или при большой относительной влажности воздуха. Поврежденную муфту необходимо обрезать, проверить изоляцию кабеля на влажность и, если бумажная изоляция не увлажнена, выполнить монтаж муфты в соответствии с требованиями технической документации. Если длина кабеля в конце линии имеет достаточный запас, то ремонт ограничивается монтажом только концевой муфты. Если же запаса кабеля недостаточно, то на конце кабельной линии выполняют вставку кабеля необходимой длины. В этом случае необходимо монтировать соединительную и концевую муфты. В концевых муфтах наружной установки с металлическим корпусом 1 раз в год в течение всего времени эксплуатации проверяют уплотнения и подтягивают гайки. Одновременно осматривают контактные соединения и в случае необходимости очищают контактные поверхности и подтягивают болты. Систематически окрашивают эмалью места пайки, швы армировки и уплотнений. Поверхность концевых эпоксидных муфт наружной установки необходимо в процессе эксплуатации (1 раз в 3…5 лет в зависимости от местных условий) красить эмалями воздушной сушки. Окраску выполняют в сухую погоду, предварительно очистив поверхность муфты и изоляторов. Изоляторы концевых муфт наружной и внутренней установок, а также изоляционные поверхности концевых заделок необходимо периодически очищать от пыли и грязи, смоченной в бензине тканью, не оставляющей ворсинок. Более частой очистке должна подвергаться концевая кабельная арматура в цехах промышленных предприятий и зонах с проводящей пылью. Периодичность протирки и очистки концевой кабельной арматуры на данной электроустановке устанавливает главный инженер местного энергопредприятия. 3) Ремонт концевых заделок При разрушении корпуса заделки и выгорании жил в корешке их ремонтируют так же, как и концевые муфты. При этом корпус заделки и детали нельзя использовать повторно. Ремонт концевых заделок в стальных воронках при разрушении изоляции жил выполняют в следующей последовательности: разрушенную или пришедшую в негодность изоляцию жил (загрязнение, увлажнение) удаляют, сматывают один слой бумажной изоляции, производят подмотку в пять слоев с 50 %-ным перекрытием липкой поливинилхлоридной лентой или тремя слоями прорезиненной ленты с последующим покрытием изоляционными лентами или красками. Ремонт может быть выполнен и с применением лент ЛЭТСАР (два слоя) и ПВХ (один слой). При растрескивании, отслаивании, частичном уходе и значительном загрязнении заливочного состава, особенно когда эти дефекты сопровождаются заметным смещением жил между собой или к корпусу воронки (что может в свою очередь вызываться неправильным положением или отсутствием распорной пластины), следует произвести полную перезаливку стальной воронки. Старый заливочный состав удаляют (выплавляется), воронку опускают вниз и очищают от копоти и грязи. После подмотки нового уплотнения (под воронку) воронку ставят на место. Горловину воронки подматывают смоляной лентой, затем воронку вместе с кабелем прикрепляют к опорной конструкции хомутом. Проверяют правильность положения фарфоровых втулок, а затем используют заливочный состав. Ремонт концевых заделок из поливинилхлоридных лент производят при попадании пропиточного состава в корешок или на жилы, при растрескивании и обрывах лент. Проводят демонтаж старых лент и подмотку на жилах новых лент ПВХ или ЛЭТСАР. Ремонт эпоксидных концевых заделок при разрушении подмоток на жилах выполняют с демонтажом старых лент, восстановлением новых лент ЛЭТСАР и дополнительной подливкой эпоксидного компаунда с таким расчетом, чтобы ленты заходили в заливаемый компаунд не менее чем на 15 мм. При течи пропитывающего состава по кабелю в корешке заделки обезжиривают нижнюю часть заделки на участке 40…50 мм и на таком же расстоянии участок брони или оболочки (для небронированных кабелей). На обезжиренный участок корпуса заделки и примыкающий к нему участок кабеля шириной 15…20 мм накладывают двухслойную подмотку из смазанной эпоксидным компаундом хлопчатобумажной ленты. Заливку ремонтной формы (рисунок 19.1) производят эпоксидным компаундом. При нарушении герметичности в месте выхода жил из корпуса заделки обезжиривают верхнюю плоскую часть корпуса заделки и участки трубок или подмотки жил длиной 30 мм, примыкающие к корпусу. Устанавливают съемную ремонтную форму (рисунок 19.2), размеры которой выбирают в зависимости от типоразмера заделки. Форму заливают компаундом. При нарушении герметичности на жилах обезжиривают дефектный участок трубки или подмотки жилы и накладывают ремонтную двухслойную подмотку из хлопчатобумажных лент с обильной обмазкой эпоксидным компаундом каждого витка обмотки или ленту ЛЭТСАР в три слоя.
При нарушении герметичности в месте примыкания трубки или подмотки к цилиндрической части наконечника обезжиривают поверхность бандажа и участок трубки или подмотки жилы длиной 30 мм. На обезжиренные участки накладывают двухслойную подмотку из хлопчатобумажных лент с обильной обмазкой компаундом каждого витка подмотки. Поверх подмотки накладывают плотный бандаж из крученого шпагата и обмазывают эпоксидным компаундом. Ход работы Внимательно изучите инструкцию. Проанализируйте этапы выполнения ремонта соединительных и концевых муфт и концевых заделок кабеля. Опишите порядок ремонта соединительных и концевых муфт и концевых заделок кабеля. Ответьте на контрольные вопросы. Контрольные вопросы Что такое кабельная муфта? Как классифицируются кабельные муфты? Каковы характерные повреждения кабелей, соединительных муфт и концевых заделок? Как соединяют участки кабельных линий? Какими методами определяют место повреждения кабельной линии? Как устраняют течь пропиточного состава из эпоксидных концевых заделок? Какие меры предосторожности должен принимать монтер-кабельщик, приступая к ремонту кабельной муфты? Приведите с расшифровкой некоторые марки кабельных муфт. Содержание отчета Номер, тема и цель работы. Порядок операций при ремонте соединительных и концевых муфт и концевых заделок кабеля. Ответы на контрольные вопросы. Литература Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок - М.: Высшая школа, 2012, с. 374…381. Тема: Способы соединения и оконцевания жил проводов в процессе ремонта. Цель: Изучить соединения проводов с помощью термитной сварки. Студент должен знать: особенности ремонта проводов ВЛ; порядок соединения неизолированных проводов термитной сваркой; уметь: составлять технологические карты на соединение сталеалюминевых проводов термитной сваркой; производить соединение сталеалюминевых проводов термитной сваркой. Теоретическое обоснование Соединения проводов в петлях выполняется сваркой при помощи термитных патронов. Сварка при помощи термитных патронов получила большое распространение благодаря относительной простоте выполнения, обеспечивая в то же время достаточную надежность соединения. Соединение проводов при помощи термитных патронов не требует сложного оборудования и приспособлений. Сварка проводов при помощи термитных патронов или, как ее называют, термитная сварка проводов производится в специальных сварочных приспособлениях различных конструкций. Термитная сварка основана на способности некоторых порошкообразных механических смесей металлов с окислами металлов (термитов) сгорать, выделяя большое количество тепла. В качестве окислов в термитных смесях используют железную окалину (закись железа), а в качестве горючих металлов - алюминий, магний и др. Источником кислорода в термите является окисел железа, а источником тепла - металл, входящий в смесь в чистом виде. Для получения теплового эффекта количество тепла, выделяющееся при сгорании горючего вещества, должно быть больше, чем требуется для разложения окисла. Характерным для термитной сварки является сгорание термита в течение нескольких секунд, за это время и выделяется все количество тепла. Виды термитной сварки и их применение Различают термитно-тигельную и термитно-муфельную сварки КС. Для термитно-тигельной сварки применяют сухие порошкообразные термитные смеси. При сварке стальных полос и стержней контуров заземления используют алюминиевый термит, состоящий из 23% алюминиевого порошка и 77% окалины (по массе). Процентное содержание алюминия и железной окалины в термитной смеси колеблется в зависимости от сорта окалины и чистоты алюминиевого порошка. Для увеличения выхода железа, выделяющегося при сгораний термита, а также снижения температуры реакции в термит добавляют стальные отходы гвоздильного производства. При термитной сварке стальных стержней и полос для этих же целей используют стальной вкладыш (кружок, закрывающий литниковое отверстие тигеля). Интенсивность процесса горения термита зависит от размеров зерен компонентов. Для стабильного ведения процесса сварки применяют гранулированные зерна размером от 0,25 до 1,5 мм. Для улучшения качества сварного соединения в термитные смеси вводят легирующие присадки - 80%-ный ферромарганец и ферросилиций в количествах соответственно 1,4 и 0,15% по массе. Особенность термитно-тигельной сварки состоит в том, что концы соединяемых стержней оплавляются и соединяются металлом, образующимся при сгорании термитной смеси. Для соединения стальных однопроволочных проводов линий связи применяют цилиндрические термитные шашки со сквозным продольным отверстием. Отверстие соответствует диаметру свариваемых проводов. Термитные шашки прессуются из смеси, содержащей 25% пиротехнического магния марки МПФ и 75% железной окалины. В качестве связующего вещества используется нитролак марки НЦ-551, который добавляется в количестве около 14% массы сухой смеси (сверх 100% смеси). Для сварки алюминиевых жил термитно-тигельный способ непригоден. Использовать термитно-муфельную сварку в таком виде, как она применяется для сварки стали, когда осуществляется непосредственный контакт между муфельной шашкой и алюминиевым проводом, неприемлемо по ряду причин: при горении термитного муфеля алюминий вступает в реакцию, что приводит к выгоранию металла у поверхности свариваемых проводников, продукты реакции попадают в алюминий сварочной ванны и ухудшают характеристики соединения, провода на выходе из термитного муфеля оплавляются, что приводит к уменьшению их сечения, при сварке многопроволочных проводников отдельные проволочки жилы перегорают. Для сварки многопроволочных проводов разработаны термитные патроны, которые представляют собой термитную шашку с металлическим кокилем. При термитно-муфельной сварке (в отличие от термитно-тигельной) в результате сгорания термита не возникают продукты реакций в жидком виде. В процессе сгорания образуется пористая масса окиси магния, которая впитывает расплавленное железо, поэтому магниевый термит не дает жидких, растекающихся шлаков. Рецептура термитной массы для изготовления термитных шашек к патронам типов ПА, ПАС и др. та же, что и при изготовлении термитных шашек для соединения стальных однопроволочных проводов.  Рисунок 20.1 – Термитный патрон Сварку алюминия и его сплавов затрудняет пленка окиси алюминия, которой он быстро покрывается на воздухе. Поэтому удаление окислов и защита от дальнейшего окисления сварочной ванны имеют большое значение при сварке. Влияние окисной пленки уменьшают при помощи флюсов, которыми перед сваркой покрываются соединяемые проводники и присадочные прутки. Флюсы растворяют окись и переводят ее в легкоплавкий шлак, который всплывает на поверхность. При этом пленка жидкого шлака покрывает в процессе сварки поверхность расплавленного металла сварочной ванны, изолирует эту поверхность от воздуха и этим защищает от дальнейшего окисления. Однако остатки флюсов вызывают коррозию проводов, поэтому при выполнении КС следуем по возможности избегать применения флюсов. При сварке алюминиевых проводов термитным патроном в его литниковое отверстие вводят присадочный пруток, который плавится для увеличения жидкого металла в кокиле. В качестве присадочных прутков используется прутковый алюминий или зачищенные проволоки свариваемых проводов. Присадочные прутки изготавливают свиванием предварительно обезжиренных и зачищенных нескольких проволок диаметром 2 мм. Преимущества термитной сварки Термитную сварку выгодно отличают независимость от источников электроэнергии или газа, отсутствие потребности в сложном оборудовании, а также возможность выполнения соединений в линейных условиях монтажным, ремонтным и эксплуатационным персоналом. Термитная сварка неизолированных проводов Термитная сварка проводов, если она выполнена с полным соблюдением установленной технологии, является наиболее простым и надежным способом соединения. При термитной сварке образуется цельнометаллическое соединение концов проводов, сечение металла в котором больше, чем у соединяемых проводов, а электрическое сопротивление меньше, чем участка целого провода равной длины. Термитную сварку проводов производят с помощью термитных патронов (рисунок 20.2).  а - для алюминиевых и сталеалюминевых проводов, б - для медных и бронзовых проводов, в - положение термитных патронов на проводах перед сваркой, 1- кокиль, 2 - вкладыш, 3 - термитный муфель (шашка), 4 - место этикетки, 5 - провод, 6 - ограничительный бандаж, 7 - асбестовое уплотнение. Рисунок 20.2 - Термитные патроны: Термитный патрон для сварки алюминиевых и сталеалюминиевых проводов состоит из следующих основных элементов: кокиля из листовой стали толщиной 0,5…1,25 мм для защиты верхнего повива провода от пережога и попадания в зону сварки вредных примесей, образующихся от сгорания термитной массы, вкладыша из алюминия для образования зоны сварки и заполнения пустот, термитной шашки, которая при сгорании выделяет необходимое количество тепла для расплавления вкладыша и концов свариваемых проводов в зоне сварки. Термитный патрон для сварки медных проводов состоит из кокиля, изготовленного из листовой меди Ml толщиной 1,5…2 мм или из медных труб, вкладыша из сплава меди с фосфором марки МФ-3 и термитной шашки. Правильная подготовка концов проводов под термитную сварку имеет большое значение для высококачественной сварки соединения. Концы должны быть тщательно очищены от загрязнений, обезжирены бензином от смазки и просушены. Удаление смазки с концов проводов и их сушка необходимы, так как при сгорании смазки или остатков бензина образуются газы, препятствующие заполнению места сварки расплавленным металлом и способствующие образованию раковин и каверн. Концы свариваемых проводов отторцовываются так, чтобы плоскость среза была ровной и строго перпендикулярной оси провода. Торцевание проводов сечением до 150 мм2 производят монтажными ножницами для резки проводов, а проводов сечением более 150 мм2 - при помощи ножовки или специального приспособления. Схема последовательного технологического процесса
Таблица 11.1
 Рисунок 20. 4 – Приспособление для термитной сварки Ход работы Стенд: Виды соединения проводов ВЛ. Наглядные пособия: Термитные патроны. Изучите теоретическое обоснование. Рассмотрите виды соединения проводов ВЛ на стенде. Рассмотрите и изучите конструкцию и технические характеристики термитных патронов. Составьте технологическую карту на соединение сталеалюминевых проводов термитной сваркой. Составьте отчет о проделанной работе. Ответьте на контрольные вопросы. Контрольные вопросы Какие требования предъявляются к соединению проводов ВЛ? Назначение и виды термитной сварки. Опишите конструкцию термитного патрона. Какой вид термитной сварки подходит для соединения сталеалюминевых проводов и почему? Перечислите другие виды соединений проводов ВЛ. Содержание отчета Номер, тема и цель работы. Технологическая карта на соединение сталеалюминевых проводов термитной сваркой. Ответы на контрольные вопросы. Литература Акимова Н.А., Котеленец Н.Ф., Сентюрихин Н.И. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования – М. Академия, 2012, с.254…257. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
