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探究电气设备橡胶密封件失效原因与对策王凤先

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：王凤先

[导读] 摘要：橡胶密封件会普遍被使用在电力设施中，但是在电力设施运行期间，往往会影响着后期的运行质量，导致整体电力工程难以稳定运行。

        （济南恒固电器有限公司山东济南 250002）
        摘要：橡胶密封件会普遍被使用在电力设施中，但是在电力设施运行期间，往往会影响着后期的运行质量，导致整体电力工程难以稳定运行。本文对110kv、500KV、220KV主变放气塞密封缺陷进行分析，详细探讨具体的解决措施，希望能为相关人士提供有效参考。
        关键词：电气设备；橡胶密封件；主变放气塞
        引言：本文结合实际发生事故的案例，仔细研究其中密封件失效的成因，检验零件附近运行状况，从对环境因素以及多种干扰因素方向研究，从而明确其中的设备故障成因。经过研究得出的数据分析，密封件失效的主要成因是因为选用材料的不合理以及相对应的涉及结构不恰当，导致密封件的使用出现意外。
        1.110kv主变放气塞密封缺陷和解决措施
        1.1失效原因
        橡胶本身是一种有机高分子化合物，具备较强的体积弹性以及与之相反的形状弹性，具备机械强度、化学稳定性良好等优势，已经成为普遍使用的密封装置。但是在实际的使用过程中，因为使用设备较为复杂，综合影响因素多样，经常导致在后期的使用过程中，出现一系列的失效状况。如果发生此种失效状况，就会导致油料大量浪费，以至于前期资源的投资成本上升，促使油料造成设备的污染，并且环境质量也会受到影响。如果没有对其采取有效措施，随着时间的延长，就会致使潮气以及空气大量的进入到设施内部中，促使装置绝缘能力降低，一旦工作人员没有给予高度重视，就会导致设备的发生严重的爆炸状况。在设备的使用过程中，密封件的失效原因较多，在一次实际安装过程中，某公司采用110KV主变安装方式，在查验环节中检验14个散热装置气塞密封装置以及一个调压油枕顶部安装密封圈，随着长时间的运行，工作人员发现设备中出现明显的裂纹，系统性调查之后，专业人员将其设定为主变放气装置密封面为平面、未涉及到相对应的沟槽状况[1]。
        1.2解决措施
        针对对设备的分析，工作人员失全面的分析效的样品，通过胶种定性研究以及检验邵氏硬度等方式，了解到该设施中使用的橡胶密封件为丁腈材质，综合性价比较低，邵氏硬度以及相对应的热空气压缩装置中发生严重的变形状况，放置在其余的环境条件中均没有出现上述的状况。对其原因的研究能够决定着后期的解决措施，工作人员需要调整密封圈的尺寸，并控制其和沟槽的适配程度，从而确保两者在工作状态中，确定密封圈配备环节中的压缩质量。另外，工作人员还应当注重对沟槽规划的以及相对应的密封件装置状况，减少使用地耐热率以及对臭氧性能不佳的设备。在此种环境下，采用此类密封装置就会导致密封效果降低，并在今后的使用期间，加剧老化以及龟裂程度，导致设备在运行期间存在一系列的安全隐患。经过工作人员的系统分析，在此种装置运行状况中，工作人员需要避免将密封装置暴露在室外环境，禁止选用丁腈橡胶有助于缓解上述状况。

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        2.500KV主变密封缺陷和解决对策
        2.1失效原因
        在500KV设施的运行状况中，根据实例分析，在某公司的一次巡检过程中，检验到开关法兰泄油状况，漏油情况严重，并且呈现喷涌状，严重影响设备的运行，经过系统的研究显示，最主要的故障是因为主变装置上方无载开关法兰以及主变链接区域存在大量的漏渗，并且在开关处呈现和装置不能实现有效连接，其中部分零件已经开始出现九十度弯曲状况，存在大量的裂纹。公司的管理部门对此次渗漏状况予以高度重视，立即组建专业的维修团队到现场进行勘察。经过工作人员的研究，发现在失效的密封装置中有一个主要的裂痕，从破裂程度进行研究，此区域的密封装置有可能在运行状态下出现严重的扭曲，以至于在局部区域因为受到不同方向的轴压力，导致相对应的压力值和横向切力，出现不对称的状况，导致横切断裂口的出现，此种状况是因为密封装置在螺栓卡位拉伸期间，因为大量的挤压，难以承受压力，并造成大型渗透[2]。
        2.2解决措施
        经过上述现象的分析，工作人员检验出此种状况是由于前期的设计规划不合理所引发的事故。生产商提供的数据外径尺寸以及备用尺寸存在和实际设备上的偏差，此种偏差较小，很难察觉，促使设备运行期间，总体填充量和相互对的压缩量不符合前期的设计需求。密封装置以及密封槽内部衔接尺寸不合理，往往会促使设备的密件压缩量以及内部填充量增多，造成密封装置在应用期间，出现严重的形变，并导致后期密封原件在螺栓区域中出现严重破损状况，致使扭转九十度。根据以上情况分析，前期的测量和设计工作人员需要把握数据细节，并在制作过程中，反复和制造商或者购买人员核对数据信息，保证密封结构的科学性。需要采用先进的科学测量仪器，从而明确相对应的数据量，以便于工作人员能够减少在数据环节上的失误，有利于为后期的设计人员提供有效信息。
        3.220KV变电站GIS密封缺陷和解决措施
        3.1失效原因
        某公司的变电设施项目在2014年投入使用，但是经过一年的使用之后，在220KV设备GIS中存在大量的裂痕。工作人员检视其中的三通阀区域下方的链接环节存在大量的裂缝，并导致后期的漏气状况严重，此情况的存在致使周围设备受损，严重影响实际的使用寿命。工作人员将主要渗透三通阀装置取下观察之后，明确其中三通阀密封环节存在大量的腐蚀以及盐渍现象，此状况已经通过裂缝处蔓延到密封区域内。
        3.2解决措施
        工作人员对其运行环境做以分析，经过系统的排查明确此种设备建设较为靠近海边，周围区域存在大型的生产工厂，以至于当地的腐蚀性较强，设备容易遭受侵蚀。根据变电装置大气腐蚀监管报告分析，其中控制中含有大量的氯化物、硝化物以及硫化物，导致设备很容易受到侵扰，难以保证在理想的长期运行时间内工作。所以针对此种状况，工作人员需要采用三元乙丙材质的密封装置，防止设备在此种高强度腐蚀环境下，硬度上升，弹性下降。另外，公司应当细致把控对材料购买的管理力度，制定完善的管理体制，防止在此环节，造成大量的资源浪费。前期的设计人员需要到现场进行对地质状况的研究以及调查，明确当地设施建设环境，以免出现不必要的资源浪费状况。
        结论：综上所述，不同材质的密封材料会应用在多种环境中，工作人员要想保证上述基础设施的建设和运行质量，就应当从环境以及材质上入手，明确相对应的技术标准和所投入运行设备工艺的契合度，从而保证设备能够实现长期稳定的运行，确保公司的经济利益。
        参考文献：
        [1]连鸿松.电气设备橡胶密封件失效原因分析与对策[J].高压电器,2019,55(12):234-239.
        [2]肖彬.橡胶密封件常见失效形式分析[J].橡塑技术与装备,2019,45(23):5-8.