УДК 621.314.222.6.001.4:006.354 Группа Е69
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДА Р Т СО ЮЗА ССР
ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ
Испытания баков на механическую прочность
Power transformers1 2
Tank tests for mechanical strength
ОКЛ 34 1000
Дата введения 01.01.90 Несоблюдение стандарта преследуется П0 закону
Настоящий стандарт устанавливает порядок проведения статических испытаний баков силовых трансформаторов на прочность.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения—по ГОСТ 5197-85, ГОСТ 16110-82, ГОСТ 16504-81 и ГОСТ 24054-80.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Для испытаний применяют следующие виды механических воздействий:
1) низкого вакуума в баке;
2) внутреннего (избыточного) давления охлаждающей (теплоносителя) и (или) изолирующей сред;
3) силовых нагрузок при подъеме трансформаторов краном;
4) силовых нагрузок при погрузке трансформаторов на транспортеры сочлененного типа.
Примечание. Измерение напряжений при ук#занных механических воздействиях выполняют тензометрическим способом.
1.2. Для измерения относительных деформаций в контрольных точках, по которым рассчитывают напряжение, следует использовать мостовой метод соединения активных и компенсационных тензорезисторов с уравновешенным В неуравновешенным мостом.
Компенсационные тензорезисторы должна иметь одинаковые с активными тензорезисторами технические хаРактеРистики и долж-
ны быть смонтированы на недеформируемых пластинах, изготовленных из того же металла, что и испытуемый бак.
1.3. Испытания баков воздействиями низкого вакуума, избыточного давления, при подъеме трансформаторов краном и их погрузке на транспортер следует проводить после окончательной сборки.
1.4. Испытательной нагрузкой бака трансформатора, подвергаемого механическим воздействиям, следует считать:
1) при низком вакууме — нагрузку, которую воспринимает бак при достижении в нем нормированного остаточного давления;
2) при избыточном давлении охлаждающей и (или) изолирующей сред — нагрузку, которую воспринимает бак при достижении в нем нормированного избыточного давления;
3) при подъеме трансформатора краном — нагрузку, которая возникает вследствие воздействия на бак сил тяжести трансформатора и давления охлаждающей и (или) изолирующей сред;
4) при погрузке трансформатора на транспортер — нагрузку, которая воздействует на бак вследствие сил тяжести трансформатора в его транспортном состоянии, давления охлаждающей и (или) изолирующей сред в баке и реакций связей с трансформатором.
1.5. Низкий вакуум в баках достигают при помощи вакуумных установок с контролем остаточного давления по вакуумметру.
1.6. Избыточное давление создают одним из следующих способов:
1) нагнетанием в бак газа — азота первого сорта по ГОСТ
9293—74 или воздуха по ГОСТ 17433-80 с контролем давления по манометру;
2) подкачкой в бак масла или негорючего жидкого диэлектрика (НЖД) с контролем давления по манометру или высоты столба масла или НЖД по маслоуказателю;
3) комбинированием подкачки масла или НЖД с нагнетанием газа.
Значение остаточного и (или) избыточного давления в баке, технические характеристики наполняющего бак воздуха указывают в стандартах или технических условиях на конкретные типы трансформаторов.
1.7. Предъявляемый на испытание бак трансформатора (с активной частью) должен быть сухим, полностью очищенным от загрязнений и укомплектованным сборочными единицами, которые обеспечивают его герметичность.
Бак устанавливают в стеллажах на каретки или подставки, имитирующие каретки по площади опоры.
1.8. Нормальные климатические условия испытаний — по ГОСТ 16962—71.
82
ГОСТ 3484.4-88 С. 3
При испытаниях должны отсутствовать вибрация, электрические и магнитные воздействия.
1.9. Выбор трансформаторов для испытаний — по ГОСТ 11677—85.
2. ПОДГОТОВКА ИСПЫТАНИЙ
2.1. Подготовка аппаратуры
2.1.1. Измерительные приборы, предназначенные для использования при испытаниях — измерители статической деформации, манометры (вакуумметры) подвергают визуальному контролю на отсутствие механических повреждений на деталях корпуса и комплектующих изделиях, а также проверке их комплектности и срока действия согласно аттестату (паспорту).
Примечание. Применяемые манометры и вакуумметры по ГОСТ 2405-88 должны обеспечивать точность, установленную для нормированных испытательных нагрузок по ГОСТ 11677-85.
2.1.2. Для испытаний используют тензорезисторы с сопротивлением от ЬЪ до ЪЪЪ Ом, не имеющие иризнслшъ нарушении ’целостности защитных элементов. Отобранные тензорезисторы группируют по значению сопротивления с отклонениями в каждой группе в пределах ±0,1%.
Примечание. Соединение тензорезисторов с деталями (элементами) бака обеспечивают их приклеиванием к подготовленным участкам поверхности
Для приклеивания тензорезисторов следует использовать клеи холодного отверждения, полимеризующиеся в условиях участка сборочного цеха трансформаторов (помещения), отведенного для проведения испытаний.
2.2. Подготовка бака
2.2.1. Бак трансформатора подготавливают и принимают на испытание в соответствии с разд. 1. В стандартах и технических условиях на трансформаторы конкретных типов приводят следующие сведения:
1) обозначения поверочного расчета бака на прочность, сборочных чертежей бака и трансформатора, а при необходимости и тех деталей (элементов) металлоконструкций, которые являются важными для оценки прочности бака;
2) прототипы испытуемого бака и трансформатора, если они имеются;
3) комплектность бака, предъявляемого на испытания, вид и технические характеристики охлаждающей и изолирующей сред;
4) схема контрольных точек, расчетные и допускаемые напряжения в контрольных точках;
5) тип транспортера (его грузоподъемность), наличие переходных балок, необходимость измерения напряжений в устройствах для подъема, транспортное состояние трансформатора:
83
6) характеристики материала бака — марка стали, толщина листа, модуль нормальной упругости;
7) режимы нагружения бака.
2.2.2. При разметке контрольных точек используют металлические линейки по ГОСТ 427-75 и рулетки по ГОСТ 7502-80.
Шероховатость поверхности участка, предназначенного для приклеивания тензорезистора, должна быть Ra<.2,5 мкм по ГОСТ 2789—73. Шероховатость поверхности для приклеивания переходных колодок одно- или многоразового пользования должна быть Rz<20 мкм по ГОСТ 2789-73 (наряду с приклеиваемыми допускается использовать другие переходные колодки, обеспечивающие надежное удержание тензорезисторов).
Перед нанесением клея сопрягаемые поверхности обезжиривают.
2.2.3. Качество просушивания (термообработки) приклеенных тензорезисторов характеризуется значением сопротивления изоляции между их чувствительными элементами и поверхностью испытуемой детали. Сопротивление изоляции должно быть не менее 100 Ом.
Герметизацию тензорезисторов осуществляют при влажности окружающего воздуха более 80% сразу же после их сушки (термообработки) .
3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЛРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ
3.1. Испытания бака при низком вакууме, избыточном давлении и подъеме
3.1.1. Испытания проводят в последовательности, установленной технологическим процессом изготовления (сборки) испытуемого трансформатора.
3.1.2. Нормированное давление прл первом нагружении бака достигают ступенями. Первую ступень принимают равной половине нормы, последующих ступеней — не более 20%.
При удовлетворительных результатах испытания при первом нагружении допускается последующие нагружения проводить без разбивки на ступени.
3.1.3. При каждом нагружении необходимо соблюдать следующий порядок проведения испытания:
1) визуальный контроль ненагруженного бака;
2) регистрация показаний измерителей деформации для каждой контрольной точки, соответствующих ненагруженному положению бака;
3) регистрация показаний измерителей деформации и манометров (вакуумметров) по ступеням нагружения;
4) визуальный контроль бака по ступеням нагружения с целью выявления местных повреждений.
84
ГОСТ 3484.4-88 С. 5
Под местными повреждениями элементов бака следует понимать нарушения их сплошности, проявляющейся в виде трещин, расслоений (закатов, плен и т. п.), непроваров и кратеров сварных швов, а также отклонения от их заданного чертежом взаимного расположения (изгиб, вмятины и т. п.).
3.1.4. Испытание бака при подъеме трансформатора краном следует проводить, руководствуясь габаритным чертежом.
3.2. Испытание при сочленении трансформатора с транспортером
3.2.1. Погрузку трансформатора следует выполнять согласно схеме монтажа трансформатора на сочлененном транспорте, приведенной в ТУ на трансформаторы конкретных типов и ТУ на транспортер, утвержденным Министерством путей сообщения СССР.
3.2.2. При подъеме трансформатора регистрируют показания измерителей статической деформации в положениях, когда бак стоит на подставках и находится навесу.
3.2.3. Сочленение осуществляют последовательным соединением с баком опорных деталей транспортера и опусканием трансформатора до расслабления тросов. Измерения проводят в положении «сочленен».
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1. Напряжение (а) в мегапаскалях в контрольной точке поверхности бака в направлении главной оси тензорезистора рассчитывают по формуле
£8^.10~6 .
А2
где Е — модуль нормальной упругости материала бака, МПа;
6—разность показаний измерителя статической деформации в ненагруженном и нагруженном состояниях испытуемого бака;
Ki —паспортная чувствительность тензорезистора к деформации;
К% — стандартная чувствительность тензорезисторов, применяемых для градуировки измерителей статической деформации;
1Q-5 — постоянное значение.
4.2. Суммарная погрешность измерений относительной деформации, учитывающая все многообразие влияющих факторов (колебаний температуры и влажности окружающего воздуха, длины я состояния монтажных проводов, переходных сопротивлений измерительной цепи, погрешности измерительных приборов, неточность изготовления тензорезисторов), не должна выходить за пределы ±15%.
85
5. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ
5.1. Оценку прочности бака проводят сравнением вычисленных по п. 4.1 напряжений с допускаемыми в соответствующих контрольных точках, а также на основании визуального контроля бака.
5.2. Бак трансформатора считают выдержавшим испытание на прочность при воздействии низкого вакуума, избыточного давления, при подъеме краном и погрузке на транспортер сочлененного типа, если вычисленные напряжения не превышают допускаемых.
5.3. Периодичность испытаний баков на прочность — по ГОСТ 11677—85.
93
ГОСТ 3484.4-88 С. 7
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
В. В. Боднар, канд. техн. наук (руководитель темы); Б. А. Фартушный; И. А. Бородай, канд. техн. наук; П. Л. Нагорный, канд. техн. наук
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.08.88 № 3051
3. Срок проверки — 1994 г.; периодичность проверки — 5 лет
4. ВЗАМЕН ГОСТ 3484-77 в части разд. 10
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
87
1
Издание официальное
2
81
