16-4. ПРОВЕРКА БАКОВ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ ТЕЧИ.
ОКРАСКА СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
а) Проверка на герметичность
Ответственное назначение сварных конструкций, трудность обнаружения внутренних дефектов путем осмотра, затруднения в устранении дефектов сварки вызывают потребность контроля на всех этапах производства сварных конструкций трансформаторов.
При поступлении материалов на завод должен производиться контроль их качества. На заготовительном участке должен быть контроль заготовок деталей и сборки под сварку. В процессе сварки необходимо контролировать процесс сварки.
Баки трансформаторов и другие сварные конструкции необходимо подвергать контролю плотности сварных соединений.
Широко применяются методы определения плотности швов с помощью смачивающих жидкостей, сжатого воздуха и вакуума. Эти способы могут являться самостоятельными методами контроля или служить дополнениями к другим.
Наиболее простым испытанием плотности сварных швов является испытание с помощью вакуум-камеры. Испытываемый сварной шов после очистки от шлака смачивают мыльным раствором. Устанавливают вакуум-камеру, как показано на рис. 16-14,а, включают вакуум- насос и по образованию мыльных пузырей или пены определяют место течи. Отключив вакуум-насос, снимают камеру, место дефекта вначале подмечают мелом, а затем подваривают. После подварки швы зачищают и повторно испытывают.
Одним из основных видов испытания сварных узлов являются пневматические испытания сварных швов сжатым воздухом с избыточным давлением (0,2—0,5) • 105 Па (0,2— 0,5 кгс/см2), создаваемым внутри испытываемого узла. Эти испытания производят после контроля всех сварных швов внешним осмотром. Перед началом пневматических испытаний швы, стыки, поверхности, подлежащие испытанию, смачивают водным раствором эмульгатора из мыла. Течи, обнаруженные по появляющимся в этих местах пузырькам мыльной воды, отмечают мелом, снимают давление, после чего подваривают дефектные места и повторно испытывают до полного устранения течей.
Для проведения испытания бака по описанному способу испытываемый бак закрывают крышкой с уплотненной прокладкой, все остальные отверстия закрывают заглушками с прокладками, устанавливают и затягивают все болты. Бак подсоединяют по следующей схеме: воздушная магистраль — пневмогидравлический редукционный предохранительный клапан — испытываемый бак. Пневмогидравлический редукционный предохранительный клапан предназначен для понижения давления воздуха, поступающего из воздушной магистрали в испытываемую емкость, с 6-105 до 0,5-105 Па (с 6 до 0,5 кгс/см2), а также для защиты испытываемой емкости при пневматическом испытании от повышения давления против установленного.
При испытании баков трансформаторов III, IV габаритов заглушенный испытываемый бак укладывают на испытательной площадке на сторону НН или ВН так, чтобы крышка или съемное дно располагались к стенке. Место испытания огораживают гибкой связью и устанавливают ограждающие знаки. После выявления дефектов с одной стороны бак поворачивают на другую сторону и аналогично описанному проверяют вторую сторону. Если нет течей, бак разглушают и передают на следующую технологическую операцию.
Трубчатые баки испытывают либо в испытательном баке, в который подают сжатый воздух, либо проводят испытание в ванне с водой, погружая в нее бак с избыточным давлением воздуха. Для испытания по первому способу испытываемый бак 1 с технологической крышкой 3 устанавливают в испытательный бак 5, как показано на рис. 16-14,6, совмещают отверстия крышки и рамы бака, уплотняют и закрепляют на все откидные болты 6. Подсоединение трубчатого бака для испытания выполняют по схеме: воздушная магистраль — испытательная яма — пневмогидравлический
редукционный предохранительный клапан.
Рис. 16-14. Испытания на герметичность. а — испытание вакуум-камерой. 1 — сварной шов; 2 — корпус камеры (металлический); 3 — смотровое окно (оргстекло), 4 — ручка; 5 — подсоединение к вакуум-насосу, 6— уплотнение (вакуумная резина);
б — испытание трубчатого бака в испытательном баке с избыточным давлением. 1 — испытываемый бак; 2 — уплотнение; 3 — технологическая крышка; 4 — подача сжатого воздуха; 5 — испытательный бак; 6— болт крепления 7 — кран выпуска сжатого воздуха;
в — испытания радиатора в баке с водой: 1 — ванна; 2 — радиатор; 3 — механизм загрузки; 4 — подвод сжатого воздуха; 5, 6 — кран заливки и слива воды.
Бак испытывают при избыточном давлении в яме (0,45—0,5)-105 Па (0,45—0,5 кгс /см2), смачивая все сварные швы мыльным раствором. Сняв давление в испытательном баке, подваривают дефектные места и повторно испытывают бак. После устранения дефектов снимают давление в баке, разболчивают технологическую крышку по контуру бака. Вынимают испытываемый бак вместе с крышкой, разболчивают раму бака, снимают технологическую крышку а бак передают на последующую технологическую операцию.
К таким испытаниям допускают лишь сварщиков, имеющих право работы в полузакрытых сосудах. При испытании необходимо пользоваться диэлектрическим ковриком и работать в резиновых галошах.
Расширитель, выхлопные трубы, фильтры испытывают аналогично избыточным давлением 0,2 - 105 Па (0,2 кгс/см2); радиаторы — 1 • 105 Па (1 кгс/см2); охладители системы «ДЦ» — 2-105 Па (2 кгс/см2). При испытаниях воздухом под давлением необходимо особенно строго соблюдать правила техники безопасности, контролировать работу манометров и предохранительных клапанов.
На рис. 16-14,в показано испытание на плотность сварного трубчатого радиатора в ванне с водой. В ванну 1 опускают уплотненный (заглушенный) радиатор 2, внутри которого создается избыточное давление воздуха. Течи обнаруживаются по выходу пузырьков воздуха на поверхность воды.
Простым и эффективным методом является испытание плотности швов керосином. Проверяемые сварные швы с наружной стороны бака обмазываются разведенным в воде мелом и просушиваются, с внутренней стороны швы обильно смачиваются керосином. Если через 20—30 мин и больше (в зависимости от толщины места сварки) на закрашенной мелом поверхности не будет обнаружено темных жирных пятен, швы считаются выдержавшими испытание.
В местах протекания керосина, воды, воздуха устранение дефектов шва производится путем вырубания металла и последующей заварки. Выполнение заварки дефектных мест в баке, находящемся под давлением, не допускается. Зачеканка дефектных мест также не допускается.
б) Испытание баков на механическую прочность
В соответствии с требованиями ГОСТ 11677-65 все баки трансформаторов должны подвергаться типовым испытаниям на механическую прочность при избыточном давлении более 0,5-105 Па (0,5 кгс/см2), а баки трансформаторов мощностью от 1 000 кВ-А и более также при вакууме с остаточным давлением 380 мм рт. ст. Эти испытания проводятся для определения запасов прочности, необходимых для нормальной работы трансформаторов [Л. 35].
Объем и методы испытания баков устанавливаются предприятием-изготовителем. По имеющейся практике установлена целесообразность измерения при этих испытаниях прогибов отдельных точек и механических напряжений в местах, где предполагаются наибольшие напряжения. Точки, в которых производятся измерения, должны задаваться конструктором на основании расчетов, определяющих наиболее слабые места. Измерение прогибов производится линейкой от струны, а механических напряжений — тензометрами.
Для получения надежных результатов измерений бак должен быть надежно загерметизирован, все заглушки люков и патрубков, крышка и пр. должны быть привернуты всеми болтами, предусмотренными конструкцией бака. К баку должен быть подключен воздухопровод для создания нагрузки внутри бака (избыточное давление или вакуум).
Персонал, проводящий испытание, должен пройти специальное обучение и инструктаж. Посторонние лица не должны находиться вблизи бака во время испытания.
