Какие допуски при монтаже действительно имеют значение для боковых стенок Bay-O-Net?
Узел предохранителя Bay-O-Net гораздо чаще правильно указывается в документации, чем устанавливается с соблюдением допусков на месте монтажа. Большинство проблем при монтаже в боковых стенках связано с одним из трёх контрольных моментов: выравниванием фланца и прилеганием прокладки, моментом затяжки болтов и глубиной вставки держателя предохранителя. Достаточно, чтобы один из этих параметров вышел за пределы допуска, и узел может пройти первоначальное испытание под напряжением, но при этом сохранять скрытый риск отказа, который проявится через несколько месяцев при термоциклировании.
В данном руководстве рассматриваются следующие вопросы: Допуски при монтаже боковых стенок Bay-O-Net специально для масляных распределительных трансформаторов — а не сама логика координации предохранителей. — а не сама логика координации предохранителей. Если вы выбираете между устройством Bay-O-Net и токоограничивающим предохранителем для заданного диапазона тока короткого замыкания, это отдельный вопрос, рассмотренный в статье ZeeyiElec Руководство по согласованию Bay-O-Net с токоограничивающим предохранителем. В данной статье предполагается, что устройство уже выбрано, и внимание уделяется исключительно правильному выполнению физического монтажа. Информацию о допусках на заделку кабелей в рамках одного и того же проекта см. в материалах ZeeyiElec ассортимент кабельных аксессуаров.
Как устроен узел Bay-O-Net с боковым креплением
Узел Bay-O-Net устанавливается через боковую стенку трансформатора ниже уровня масла и представляет собой комбинацию фиксированного корпуса (“колодца”) со съемным держателем предохранителя, который можно извлечь и заменить без слива масла из бака. ZeeyiElec’s Сборки предохранителей Bay-O-Net изготовлены для класса напряжения 15/25 кВ с номинальным значением BIL 150 кВ для данного применения, в результате чего монтажный узел — фланец, прокладка и резьбовой корпус колодца — на протяжении всего срока службы трансформатора находится в режиме постоянного уплотнения со стороны масла.
Корпус скважины и фланцевое соединение
Корпус скважины ввинчивается или вкручивается в отверстие в стенке бака, при этом основную масляную герметизацию обеспечивает прокладка фланца. Поскольку эта прокладка находится ниже уровня масла, любая ошибка при монтаже в данном месте чревата не только утечкой, но и проникновением влаги и воздуха в масляный отсек, что негативно сказывается не только на предохранительном узле, но и на всей системе изоляции трансформатора в целом.
Поперечное сечение узла Bay-O-Net, установленного на боковой стенке, с изображением корпуса скважины, прокладки фланца, держателя предохранителя и точки зацепления изолированного инструмента.
Держатель предохранителя и интерфейс для изолированной рукоятки
Съемный держатель предохранителя вставляется в гнездо и входит в зацепление с контактным узлом, рассчитанным на работу с изолирующими инструментами, что позволяет бригадам на месте замены заменить перегоревший предохранитель без отключения питания или слива трансформатора. Именно здесь допуск по глубине вставки приобретает решающее значение: недостаточная глубина вставки приводит к недостаточной площади контакта, тогда как чрезмерная глубина вставки может подвергнуть внутреннюю контактную пружину нагрузке, превышающей её расчётный ход.
Допуски на центрирование монтажного фланца и прилегание прокладки
“Какое отклонение от нормы допустимо при расположении болтов на фланце?” Как правило, никаких — это предусмотрено конструкцией: фланец имеет схему расположения отверстий, соответствующую отверстиям в корпусе, поэтому, если болты вкручиваются с усилием или корпус расположен под заметным углом по отношению к стенке резервуара, прежде чем продолжать, остановитесь и проверьте, не погнут ли фланец, не повреждена ли резьба или не несоответствует ли корпус. Принудительная установка несоосного фланца приводит к неравномерному предварительному напряжению прокладки, что впоследствии проявляется не в виде немедленного отказа, а в виде медленной утечки.
“Как убедиться, что прокладка установлена правильно, прежде чем затягивать болты?” Прокладка должна полностью находиться в удерживающей канавке, без видимых мест защемления или скручивания, до того как к ней прикоснется какой-либо болт. Прокладка, частично выходящая за пределы канавки с одной стороны, при затяжке будет сжиматься неравномерно, даже если окончательное значение момента затяжки на каждом болте соответствует норме.
[Мнение эксперта: Последовательность установки прокладок]
Сначала затяните все болты вручную крестообразно, прежде чем применять окончательный момент затяжки к какому-либо отдельному болту — это предотвратит перекос фланца в одну сторону в процессе монтажа
Прокладку, которая была хотя бы один раз (даже на короткое время) сжата во время пробной установки, как правило, не следует использовать повторно — она, возможно, уже приобрела частичную остаточную деформацию при сжатии
Момент затяжки болтов: что на самом деле означает термин “правильный” в данном контексте
Значения момента затяжки болтов бокового фланца зависят от размера узла, класса резьбы и материала прокладки, поэтому самое важное правило при работе на месте заключается в следующем: момент затяжки должен соответствовать значению, указанному на заводской табличке или в инструкции по монтажу, и ни в коем случае не должен соответствовать общему значению, перенесенному из другой сборки. Слишком сильное затягивание болтов на литом корпусе может привести к растрескиванию фланца в месте выступления болта; недостаточное затягивание приводит к недостаточному сжатию прокладки, а недостаточное сжатие уплотнения, расположенного ниже уровня масла, имеет гораздо более серьезные последствия, чем аналогичная ошибка при подключении к разъему, расположенному выше уровня масла.
Правильная последовательность затяжки болтов по кругу на фланце боковой стенки с пояснением, сравнивающим установку фланца в выровненном и наклонном положении.
Поскольку фланец расположен ниже маслопровода, болт, который даже слегка ослабляется под воздействием термических циклов, не только создает риск внешней утечки, но и может привести к попаданию влажного воздуха из окружающей среды во время цикла охлаждения. Именно поэтому проверка повторного затягивания этого конкретного соединения, как правило, включается в контрольные листы по вводу в эксплуатацию, даже если к другим вспомогательным узлам трансформатора такие требования не предъявляются.
Повторно проверьте момент затяжки после первого полного теплового цикла трансформатора (от первоначального включения питания до полного цикла перехода от полной нагрузки к холостому ходу), а не исходите из того, что момент затяжки, установленный в день монтажа, сохраняется навсегда — сжатие прокладки в ходе первого теплового цикла является нормальным и ожидаемым явлением, а не признаком неисправности прокладки.
Глубина установки держателя предохранителя и зацепление контактов
Глубина вставки определяет площадь контактной поверхности между держателем предохранителя и внутренним контактным узлом гнезда. Если глубина вставки слишком мала, площадь контакта уменьшается, что приводит к образованию зоны повышенного сопротивления при прохождении тока нагрузки. Слишком глубокое введение может привести к тому, что держатель упрется в внутренний упор колодца, создав предварительную нагрузку на контактную пружину сверх предусмотренного хода и ускорив износ пружины.
Сравнительный анализ правильной глубины вставки по сравнению с недостаточной и чрезмерной глубиной вставки; выделена область контакта.
Большинство производителей наносят на корпус держателя предохранителя ориентировочную линию или уступ, указывающий максимальную глубину посадки. В боковом узле Bay-O-Net компании ZeeyiElec (чертеж 12ZY1015015) отверстие в стенке обработано до размера ø57 ±0,1 мм, а общие габаритные размеры узла имеют общий допуск ±5 мм — держатель, который вставляется с сопротивлением, значительно выходящим за пределы этого диапазона, или который не достигает контрольной линии при нормальном давлении руки, следует проверить по чертежу, а не вставлять с усилием.
Чтобы ознакомиться с полными размерами сборки боковых стенок и техническими характеристиками отверстий в стенках, скачать технический чертеж (PDF).
[Мнение эксперта: как правильно определить неисправность “застрявшего” держателя предохранителя]
Если держатель при вставке на определенном этапе встречает необычное сопротивление, это часто свидетельствует о смещении внутренних контактов, а не просто о жестких допусках — не вставляйте его с усилием
Сопротивление вставке документа при вводе в эксплуатацию; держатель, который при каждой последующей замене предохранителя защелкивается всё с большим усилием, свидетельствует об износе контактов, о чём следует сообщить инженерному отделу
Распространенные ошибки при монтаже и допустимые отклонения
Таблица сравнения по параметрам
Вывод
В пределах допуска
Требует исправления
Все болты фланца затянуты с моментом затяжки, указанным на заводской табличке, с соблюдением схемы крестообразной затяжки
✓
Один или два болта затянуть только вручную, остальные — в соответствии с техническими требованиями
✓
Прокладка полностью уложена в паз, зажимов не видно
✓
Прокладка частично выходит за пределы паза по одному краю
✓
Держатель предохранителя устанавливается вровень с контрольной линией, при этом достаточно легкого нажатия рукой
✓
Держатель предохранителя требует приложения усилия или останавливается до достижения контрольной линии
✓
Фланец прилегает ровно и перпендикулярно к стенке резервуара
✓
Видимый зазор или угол между фланцем и стенкой резервуара
✓
Карточка-памятка с кратким перечнем контрольных точек, в которой обобщены четыре пункта проверки допуска: выравнивание фланцев, плотность прилегания прокладки, момент затяжки болтов и глубина установки держателя предохранителя.
Когда следует передать вопрос о допусках при монтаже на более высокий уровень?
Следует обратиться к инженерному отделу или поставщику, а не продолжать работу в следующих случаях: схема расположения болтов фланца не совпадает с вырезом в резервуаре, несмотря на правильные номера деталей; значения момента затяжки отсутствуют на заводской табличке или в документации для конкретной имеющейся в наличии сборки; либо держатель предохранителя показывает сопротивление, которое не исчезает после повторной проверки выравнивания и очистки контактных поверхностей.
При подборе оборудования более важно точно подобрать серию Bay-O-Net в соответствии с размерами выреза в резервуаре и классом напряжения, чем ориентироваться на общий внешний вид. ZeeyiElec’s ассортимент принадлежностей для трансформаторов В этот раздел входят предохранительные узлы Bay-O-Net, токоограничительные предохранители и проходные втулки, изготовленные в соответствии с задокументированными монтажными требованиями; наша команда готова помочь сопоставить проблему, возникшую при монтаже, с оригинальным чертежом изделия. Для получения более полной информации о выборе аксессуаров см. руководство по выбору принадлежностей для трансформаторов.
Часто задаваемые вопросы
Какое значение крутящего момента следует использовать для бокового фланца Bay-O-Net?
Значения момента затяжки зависят от размера болтов в узле, класса резьбы и материала прокладки, поэтому всегда следует руководствоваться значением, указанным на заводской табличке или в монтажной документации, а не общими значениями, заимствованными из других узлов.
Можно ли повторно использовать прокладку после пробной установки и снятия?
Как правило, нет — прокладка, которая даже на короткое время была сжата при пробной установке, могла приобрести частичную остаточную деформацию при сжатии, что может помешать ей равномерно прилегать при затяжке с окончательным моментом.
Через сколько времени после монтажа следует повторно проверить момент затяжки болтов фланца?
Проведите повторную проверку после первого полного теплового цикла трансформатора (от первоначального включения питания до перехода от режима нагрузки к режиму холостого хода), поскольку некоторое остаточное сжатие прокладки в ходе этого первого цикла является нормальным и ожидаемым явлением.
Что означает, если держатель предохранителя не вставляется ровно?
Обычно это указывает на неправильное соприкосновение контактов, наличие посторонних предметов в гнезде или использование держателя, не подходящего по размеру для данного гнезда — не прилагайте чрезмерного усилия, так как это может повредить внутреннюю контактную пружину.
Допустим ли в каких-либо случаях небольшой зазор между фланцем и стенкой резервуара?
Нет — любой заметный зазор или угол свидетельствует о том, что фланец не затягивается равномерно, что приведёт к неравномерному сжатию прокладки, даже если на всех болтах соблюдены правильные значения момента затяжки.
К кому мне следует обратиться, если на заводской табличке не указаны значения крутящего момента?
Обратитесь напрямую к поставщику или производителю, указав номер модели/серии, а не полагайтесь на приблизительные оценки — использование неверного значения момента затяжки для уплотнения, расположенного ниже уровня масла, сопряжено с большим риском, чем ожидание получения правильных технических данных.
йойо ши
Йойо Ши пишет для ZeeyiElec, специализируясь на аксессуарах для среднего напряжения, компонентах трансформаторов и кабельных аксессуарах. В ее статьях рассказывается о применении продукции, технических основах, а также об особенностях поиска поставщиков для глобальных покупателей электротехнической промышленности.