变压器渗漏油的处理技巧

2023-06-27 理论教育版权反馈

【摘要】：现场多年实践证明,根据渗漏部位不同,一般应实行以焊为主、焊堵结合,换改并举,提高技艺的焊、堵、换、改、艺等多种处理措施。补焊前后均应采油样做油的色谱分析,以免误认为可燃性气体含量增高是变压器故障所引起的。⑤法兰接合面不平引起的渗漏油,可用堵漏剂填平凹处。

现场多年实践证明,根据渗漏部位不同,一般应实行以焊为主、焊堵结合,换改并举,提高技艺的焊、堵、换、改、艺等多种处理措施。

(一) 焊接

对因焊接或钢材本身缺陷造成的渗漏油,可使用补焊的方法进行处理,具体地说,就是在带油或不带油的情况下用电焊焊接不同部位的渗漏点。带油焊接时,焊点必须在油面200mm 以下。当焊接时间较长时,应采用断续焊接。补焊前后均应采油样做油的色谱分析,以免误认为可燃性气体含量增高是变压器故障所引起的。

根据渗漏部位不同,焊接可分以下几种情况:

1.散热器管根及管缝的焊接

散热器扁管两头是在连箱内壁焊封的,由于管子壁薄且距离近,焊接时极易造成砂眼。当发现散热器管子根部渗漏油时,不能只焊渗出油的部分,而应将渗漏油的管子根部整个焊一圈才能奏效。管缝渗漏焊接时,先在渗漏点部位的上、下管缝处先点焊两点,然后再焊中间部分,以防从渗漏点焊接时由于热胀,管缝向两边延伸。散热器管壁厚在1.5mm 左右,焊接时极易焊透打洞。因此,除要求焊工具有较丰富的处理渗漏经验外,还要求焊机电流调整适当,并用2.5mm 焊条先在别处试焊后再对管根、管缝进行焊接。管根、管缝焊接前,应将散热器上、下蝶阀关闭好,当不慎打洞向外喷油时,可以从热散器下部油堵放少许油 (不可卸下油堵),使所焊散热器上部形成低真空,并边焊边放。这样油的压力就可减少,便于焊接成功。当放油不能奏效时,可将上部油堵拆下,换上一个接着小真空泵的专用丝堵后抽真空,使油不向外流为止,这时就可以比较容易地将渗漏处焊住。

2.砂眼裂缝的焊接

这类渗漏点施焊部位钢板一般较厚,对上部渗漏点可直接补焊,即使对下部渗漏点采取关闭上部油阀等措施,以减少压力也不难处理,关键是找准渗漏点,有时因加强筋盖住了下面焊缝,处理时就要把部分加强筋挖孔进行焊缝、漏点补焊,且不可判断为加强筋漏而去焊加强筋。

3.法兰螺孔漏油的焊接

变压器套管升高座、人孔、手孔等处法兰,一般采用将带螺孔的法兰放在箱体开好的孔上面,然后将法兰内外圈与箱体进行焊接,当内圈焊接有砂眼、裂纹时,油就会穿过砂眼通过螺丝孔漏出。这时若误认为胶垫不紧,再用力紧法兰螺丝的话,油会因砂眼、裂纹的扩大越漏越快。对这种渗漏,有条件时可拔掉套管或打开人孔、手孔盖,将法兰里圈焊接有怀疑的凹陷部分或裂纹进行补焊。但最好是将里圈重新焊一遍,以增加其处理的可能性。如条件不允许时,可采用粘堵的办法。

为了消除或减少焊接应力造成的裂纹。变压器制造厂曾采取过一系列的措施,如改进设计结构、减少焊道和改进焊接工艺、采用合理的焊接顺序和方向等。这些措施均可以调节内应力,降低残余内应力的峰值,避免在大面积内产生较大的拉应力,并使内应力分布更为合理,有利于清除焊接裂纹。无疑是行之有效的方法,但仅靠这些措施,还不能彻底消除焊接应力,为此,又提出焊后进行时效处理的工艺措施,并在许多工厂中正式纳入生产工艺,成为生产流程中不可缺少的一道工序。最常用的是传统的热时效和近期发展起来的振动时效。后者具有设备投资费用低、生产周期短、节能性好、生产费用低、不受工件重量、大小的限制的特点,所以大有发展前途。

(二) 粘堵

变压器油泵、闸阀等铸件砂眼、气孔造成的渗漏油,用电焊的方法是不行的,即使是电焊形成的砂眼、裂纹,有些部位在带电、带油情况下也不宜或不能用电焊补焊。随着科技进步,快速堵漏胶、瞬间堵漏胶已有不少种应用到处理渗漏油实践中,如二组分堵漏胶、补强胶等。快速、瞬间堵漏胶以其在带油、带压情况下处理运行注油设备,节省大量人力、物力而成为处理渗漏的得力工具。这种使用方法简便、适应性强,对不宜及不能施焊的部位更显示出了它的优越性。要使堵漏收到良好效果,用堵漏胶堵漏应注意以下几点:

(1)要掌握堵漏剂的性能、配合比例和操作要领。

(2)要根据设备的渗漏情况及处理渗漏时的温度,适当调整配合比例或加添快速固化剂。

(3)对需要粘堵的渗漏部位应清擦打磨干净,不能有油泥、漆皮等。

(4)对漏油点不能堵上了事,而应用粘有丙酮的脱脂纱布将胶堆起,把漏点盖住,直至胶变硬固化,没有油渗出为止。

(5)粘堵部位应在视野范围并便于用手操作。当粘堵压力较大、向外喷油的孔时,可先用食指堵住漏油孔,用另一只手将胶在手指周围堆成小山形,让周围的胶先行固化,油从手指留出的溢油口溢出,视胶的温度变化、在胶将要变硬前将溢口封死。

应用堵漏胶对下列部位处理渗漏能发挥较好效果:①油泵、阀门等铸件的砂眼、裂纹渗漏油。②由电焊接口或烧透形成的砂眼、气孔,且压力较大的渗漏油。③散热器的管根、管缝渗漏油。④法兰螺丝的渗漏油。当顺法兰螺丝渗漏油又不便放油焊接处理时,可将螺钉逐一拧下来,并把螺钉及螺孔清理,用丙酮擦净,在螺钉扣上涂以快速堵漏剂,待胶起反应时 (温度升高)拧进螺孔中处理。⑤法兰接合面不平引起的渗漏油,可用堵漏剂填平凹处。

(三) 更换

在变压器制造和安装中,因选用材质及组件不合适造成的渗漏占相当比例,应适时进行更换:

1.密封垫的更换

密封垫材质的好坏对渗漏油的影响很大,不耐油胶垫用不了几年就会发胖、变软,失去密封作用而漏油。还有的胶板断面呈灰白色,胶质粗糙一撕就裂,这种胶板做成的密封垫也使用不了多长时间就会变形漏油。对这两种材质不佳的胶垫要找机会更换为合格的丁腈橡胶垫。除胶垫材质外,密封垫的尺寸大小、厚薄对渗漏亦有较大影响。现在用的橡胶垫压缩率一般为25%～30%,从外观上检查,原为直角的胶垫变为圆弧形才能真正起到密封作用。现场发现多台有载开关头盖上挖的槽深有5mm,宽有8mm,而所用的胶绳仅6mm。10kV、35kV套管放气塞,由于塞、座加工尺寸不准,致使许多放气塞与座的金属挨上了,而“O”形圈还没用上劲,多次造成从上述地方渗漏油。另外像散热器、油泵用的蝶阀胶垫,厚度、内外径尺寸一定要合适,外径大了对螺母抗劲密封不好,内径小了会妨碍蝶阀开闭。对前面所述的尺寸不合格的胶绳、胶垫、“O”形圈均应进行更换,当没有合适规格时,应重新设计加工,保证它们起到密封作用。

除上述外,还应积极推广使用软木橡胶垫,它是一种新型复合材料,在国外已广泛应用。目前我国也试制成功了软木橡胶制品,成型后的收缩系数很小。有的单位从日本进口的220kV级和60kV级的有载调压电力变压器均采用这种密封材料,运行多年,没有一台渗油的。

2.闸阀盘根的更换

现在变压器上用的主放油门多为外购件,它的盘根仍为水暖件上用的浸了铅油的石棉制品,它对变压器油起不到密封作用,主放油门除砂眼渗漏外,80%是盘根渗漏。因此,应当将石棉盘根清除掉,更换为胶垫盘根进行压紧。

3.有载调压开关注放油阀的更换

SYXZ型开关用的注放油阀都是采用普通的水阀。运行实践证明,此种阀95%以上渗漏,因此在安装或检修中应将其更换为25mm 或50mm 的油用闸阀,并用管子引下来,以方便采样和换油。

(四) 改造

对不能通过焊、堵、换消除的渗漏部位应进行改造,经验证明,主要有以下几个部位:

1.气体继电器、净油器、散热器法兰不平行的改造

以上几个部件一些厂家在厂里不进行试装,产品到现场以后发现法兰与箱体上的法兰不平行,使密封垫因受力不均匀而漏油,这就要求将一侧法兰进行改造。如将气体继电器装于储油柜侧法兰上,根据油箱侧法兰与继电器法兰的不平行关系,将油箱侧连有法兰的管子按需要锯开,使两法兰成为平行,然后再将锯开的管子用电焊焊好。净油器法兰不平行,大部分是因上部直角管角度不对造成的,改造方法可用吊车通过净油器法兰上两个吊环将净油器吊起,上好平行法兰一端 (一般为下端),然后根据另一端法兰不平行情况将直角管锯开,使其法兰与箱体上的法兰相平行,而后将锯开部分补焊好。散热器法兰的改造与净油器基本相同。

2.普通放气塞的改造

对于10kV、35kV套管上的放气塞,有的厂家采用普通螺钉,用力小时因胶垫压缩量不够而漏油,用力大时,因螺帽为平面胶圈就要向外扩张变形也将造成漏油。因此,对这种普通螺帽放气钉要进行改造。其方法是车制一个端头带密封槽的特种放气塞,如图1-22 所示。这样放上胶圈后压紧时,由于受到密封槽的限制,胶圈不能向外扩张变形,起到了密封作用。

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图1-22　特种放气塞

3.板式油标的改造

许多旧式储油柜上采用板式油标,油标用3～5mm 有机玻璃制成,有机玻璃易老化变脆,经几年运行后,由于老化及压力不均造成有机玻璃板裂纹而漏油。因此,应对板式油标进行改造。方法是将原板式油标去掉两眼焊封,在其旁改装管式油标。

4.净油器等薄法兰渗漏油的改造

净油器等常因法兰薄、压强小而造成渗漏油,现场处理方法一是将带孔的宽胶垫改成带一半孔或不带孔的胶垫或胶绳,增强其压强,现场用此法成功地消除了4台净油器下法兰渗漏油;二是在法兰螺丝中间再加一个螺丝,增加其接触压力。但比较彻底的办法是利用停电机会将薄法兰改为厚法兰,彻底根除渗漏油。

5.110kV中性点套管渗漏油的改造

110kV中性点套管渗漏的原因大部分为中性点套管至避雷器较远,引线长且没有缓冲,运行中套管接线螺杆受引线拉力或推力,使上部的密封圈受力不均造成渗漏油。对此,现场一是使引线有缓冲,二是在变压器箱体上加装一个支瓶,使引线先在支瓶上固定住再接到套管接线螺杆上,解决了因螺杆受力而漏油问题。

6.套管TA 接线柱漏油的改造

旧套管TA 接线柱小而不易密封,是造成漏油的原因之一。当紧固不见效时,处理方法:一是将压紧螺母卸下,在螺杆上螺母处涂上堵漏胶进行密封;二是对不用套管TA 做仪表保护接线时,可用凹形铁板将TA 接线柱封死。为防止封焊时喷气造成气孔漏油,可在凹形封板上焊一油堵,焊封时打开跑气,焊封后上堵密封。

7.塞座的改造

新制变压器,要注意改进焊接结构使之符合要求。例如可将图1-21所示的塞座改造成图1-23所示的形式,以便使胶垫能可靠定位,避免密封垫受损,提高密封质量。

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图1-23　对图1-21改造后的塞座结构

(五) 提高工艺技术水平

1.胶垫的检查和压紧

胶垫用前应逐个检查有无贯穿性裂纹、气孔,表面的脏污应清擦干净,有条件时涂以密封胶。紧固的方法直接影响密封效果,螺栓或螺母的紧固顺序应该是对称地交替进行,如图1-24所示,其紧固顺序为1→2→3→4→5→6→7→8,紧固时应均匀用力,分次压紧,防止将一个螺丝压死再紧别的螺丝,一般应循环2～3次为宜。对不同直径和不同结构的压紧螺钉拧紧的力矩也应不同。为防止拧得过紧或过松,应用力矩扳手进行最后校紧。

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