沈维洁,翟卫东
西安西电变压器有限责任公司 制造技术处 西安 710077
变压器油箱渗漏油不仅造成变压器外观脏,而且影响变电站运行整体环境,此时还会造成变压器油的浪费,增加维护成本,更严重的是会影响产品的电气性能,给变压器安全运行带来隐患,如渗漏油造成带电接头、控制开关等在无绝缘保护的状况下运行,导致电路击穿、电路短路,甚至变压器爆炸烧毁等。
据统计,变压器渗漏油故障中由于焊接质量造成的约占30%。可见,变压器产品渗漏油现象是变压器行业的顽疾,长期得不到根除。笔者通过长期生产实践观察,借鉴同行业厂家的经验,对不同的焊缝密封性检查方法进行对比分析,根据不同的情况选择有效的试漏方法,从而达到提高焊缝密封性能的目的[1-6]。
变压器箱体气压试漏是目前变压器厂最常用的焊缝试漏方法。气压试漏时,先对油箱进行密封,留出一个充气口并对其进行充气,充至一定压力值后保压;然后将试漏液喷涂在各条密封焊缝上,观察是否有气泡产生,若有则在冒泡的地方进行标识,证明该处有漏点;待全部焊缝检查完成后,对漏点进行补焊;补焊完成后,再次充气进行气压试漏,直至全部焊缝检查完成且无漏点。
煤油渗透试漏,顾名思义这一方法利用煤油的高渗透性对焊缝进行试漏。操作方法为在焊缝的一面涂刷白粉,在另一面涂刷煤油;基于煤油的渗透性,如在白粉上有痕迹产生,表明该处焊缝有漏点;对其补焊后再次试漏,直至检查完全合格。
这一方法与煤油试漏相似,具体操作为:首先用清洗剂将焊缝清理干净,然后在焊缝上喷涂着色剂,再用清洗剂将焊缝上着色剂清洗干净,最后喷涂显影剂;如果显影剂表面有着色剂的颜色出现,表明该处焊缝有表面缺陷;将该处补焊及清理后,再次进行表面着色探伤,直至检查完全合格。
从严格意义上而言,以上三种试漏方法中,气压试漏和煤油渗透试漏属于对焊缝的贯穿性缺陷进行检查的方法,表面着色探伤属于焊缝表面缺陷的探伤检查方法。
气压试漏方法的特点在于简单、操作容易,且生产成本较低,适用于大型容器多条焊缝的试漏。缺点在于这一方法受产品结构和环境影响较大,对微渗焊缝试漏发泡效果不明显,同时在环境温度较低时发泡效果较差。在双面焊缝试漏时,由于两面焊缝可能不在同一位置,或一面焊缝缺陷较小使内部气体渗出量较少,会使发泡延时,令观察者不能及时发现缺陷。
煤油渗透试漏方法的特点在于简单、操作容易,且生产成本较低。这一方法基本可适用于所有焊缝的试漏,但是对某些特殊结构的密封焊缝,如图1所示内外焊缝相隔较远的情况,试漏检查效果较差,操作较为困难。同时由于煤油自身为无色液体,因此某些缺陷不容易被观察到。此外,在涂刷白粉方面也会影响漏点的观察。
图1 内外焊缝相隔较远情况
表面着色探伤方法的特点在于表面缺陷突显明确,容易观察和判断,可以适合所有密封焊缝的表面探伤检查。这一方法通过消除焊缝表面所有缺陷来保证焊缝的密封性,缺点则在于操作复杂,检验成本较高。
气压试漏方法由于方法简单,因此适用范围较广。这一方法比较适合在大型变压器油箱整体焊装完工后的检漏试验,对方法改进后同样可以用于单一焊缝的试漏检查。为了提高检漏的灵敏度,可在以下几方面进行改进。
(1) 对于双面焊缝而言,以箱壁和箱沿的焊缝为例,可在油箱内壁焊缝上人为预留几处断点(图2),这样可以提高气体的流动能力,使气体充分进入两面焊缝之间,从而提高检漏灵敏度。
图2 连续焊缝预留断点示意图
(2) 对于油箱气压试漏检查,除了在内部焊缝预留断点外,还可以在一次试漏完工后,对油箱保压一段时间,然后进行二次试漏。通过一段时间的保压可以使气体充分通过焊缝微小缺陷并溢出,从而达到提高检漏灵敏度的目的。在检查合格后,对焊缝预留断点均进行补焊。
(3) 对于双面焊缝结构的零部件,还可以采用单一焊缝泵漏检查方法(图3),即在焊缝的一侧焊接泵漏孔或打泵漏孔,通过泵漏孔向焊缝内腔进行充气,并对焊缝进行泵漏检查。
图3 焊缝泵漏检查方式
(4) 采用气压和荧光液相结合的方式进行试漏检查。这一方法较为复杂,除了对内焊缝预留多个断点外,还需要在内部焊缝上涂刷荧光液,然后进行充气保压,最后用紫光灯照射外部焊缝,查找是否有焊接缺陷。
煤油渗透试漏方法主要使用在焊接工序间,对于双面焊接而言,在一面焊缝完成的情况下进行试漏检查,然后焊接另一面焊缝。这一方法的改进点在于煤油为无色液体,渗透液在白粉表面不明显,因此可以通过加入油溶性染料,使渗透液在白粉表面留下带颜色的斑点,以便观察焊缝。同时,也要根据板厚和焊接结构的不同,在涂刷煤油后等待一定时间后再进行观察。
表面着色探伤方法的关键在于对焊缝表面的清理,在将焊缝表面的飞溅物和药皮清理干净后,最好用钢丝刷对焊缝表面进行进一步清理,以排除不必要的干扰。
目前变压器厂在油箱试漏方面主要采用气压试漏、煤油渗透试漏和表面着色探伤这三种方法。这三种方法各有不同的特点,在实践中可以采用其中一种,也可以采用其中两种或全部三种方法进行组合。笔者建议,焊接工序间采用煤油渗透试漏方法,特殊结构采用气压试漏方法,这样效果较好。
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