変圧器の油漏れ: ガスケットが故障する理由と持続するシールを指定する方法

変圧器の油漏れはどこから始まるのか

昨年の 3 月、アルバータ州の電力会社プランナーが、同じユニットの 4 枚の写真を私たちに送ってくれました。パッドマウントトランス, 使用年数は4年で、ラジエーターのフランジからタンクに濃い色のしだれ線が走っています。彼の質問は私たちが最もよく聞く質問です変圧器の油漏れ- これは化粧品ですか? それとも停止を予約しますか?汚れ自体がその半分に答えます。石油が実際にどこから来ているのかはわかりません。

変圧器の油漏れ鋼鉄の穴から始まることはほとんどありません。それらは接合部、特に接合部をシールするエラストマー ガスケットから始まります。タンク カバー、ブッシング アダプター、ラジエター フランジ、バルブ ステムは、当社の工場での最終検査中に見つかる異常の大部分を占めており、当社のサービス エンジニアが尋ねられる現場の障害は、同じ 4 つのゾーンが大半を占めています。溶接されたタンクの壁は、4年経っても泣き始めません。

液体が満たされた変圧器は 1 つの容器ではありません。これは、周囲の鋼材よりもはるかに膨張および収縮する流体を保持するボルト接合部の積み重ねです。カバー ガスケットだけでも 1,000 kVA ユニットで 6 メートル伸びることができます。これは、オイルが加熱されるたびに少しずつ形状が変化するスパンにわたって、すべてのボルトで均等に圧縮する必要があることを意味します。

メカニズムが単純であるため、リストは短くなります。これらのジョイントはすべて、ボルトを押し戻す圧縮されたエラストマーに依存しています。最初にどれほど慎重に組み立てられたとしても、その反発力を取り除くと、ジョイントが泣き始めます。

ガスケットが故障する理由: 圧縮永久歪みと熱サイクル

ガスケットはしっかりしているため密閉できません。自由な厚さの約 20 ～ 30% まで圧縮され、押し戻され続けるため、密閉されます。それをどれだけ長く実行できるかを決定するプロパティはガスケットの圧縮永久歪み- 温度で絞られた後に材料が永久に失われる厚さ。ニトリルは通常、100 度で 70 時間後に最大設定値で呼び出されます。その窓を越えて押し込むと、材料は回復を停止し、ボルトをいくらトルクしても接合部は元に戻りません。

残りはサーマルサイクリングが行います。 1,000kVA油入変圧器定格負荷時のトップオイル上昇が 55 度の場合、涼しい夜と負荷の高い午後の間で 40 度以上変動する可能性があります。各サイクルでガスケットが圧迫され、解放され、ジョイントは遅いポンプのように機能します。オイルは最下位のボルトに向かって移動し、最下位のボルトは一部を緩め、その後ろのガスケットはもう少し硬化します。 4年目に染みとして現れる涙は、通常、2年目に映画として始まります。

当社の組立ホールでは、カバーボルトは十字パターンでトルクをかけられ、圧力テストの前ではなくその後に再度チェックされます。理由は現実的なものです。圧力下で最初のセットを行ったガスケットは、クランプ荷重の顕著な低下を示しますが、私たちは顧客のパッドよりも自社の庭でそれを見つけたいと考えています。ラジエターフランジにも同様の段階的処理が施されます。

ガスケットの材質: 何がどこに属するか

材料の選択は、ほとんどのシーリング仕様が最も薄い部分です。 「ニトリル」は仕様ではありません。これは、ソフト 50 デュロメーター ストリップとハード 90 デュロメーター シートにまたがるファミリーであり、まったく異なる特性を持っています。ガスケットの圧縮永久歪み行動。硬度、圧縮永久歪み、および流体抵抗がすべて書き込み時にロックされるように、コールアウトは ASTM D2000 行番号である必要があります。

よくある間違いは、周囲温度での価格で選択し、過負荷時のフランジ温度を無視することです。あパッドマウントトランスメキシコ湾岸の 7 月で銘板より 18% 高い位置で走行すると、ブッシング アダプターの温度は 100 度をはるかに超えます。ニトリルはその温度で硬化します。 FKM はそうではありません。違いは、注文時とその後の一連のコールバックの数ドルです。

出荷前に漏れを検出するための工場テスト

工場から出た漏れは他の国では保証請求となるため、定期的な圧力テストは形式的なものではありません。標準的な慣行は密封された状態を保持します油入変圧器通常の油頭より約 35 kPa (約 5 psi) 高い圧力でタンクを 12 ～ 24 時間放置します。 IEC 60076-1 では、20 MVA または 72.5 kV を超えるユニットで 24 時間で 30 kPa を指定しており、北米の電力会社仕様では、タンクとラジエーターを合わせて 24 時間で 7 psi を要求することがよくあります。メソッド自体はIEEE 標準 C57.12.90-2026、液浸変圧器の標準テストコードであり、一般要件は次のとおりです。IEEE 標準 C57.12.00-2021.

圧力計だけでは、ウィーピングガスケットは見つかりません。保持期間中にすべての接合部に沿ってブラシで塗布した石鹸液は、ダイヤルを動かすのに十分な油が漏れたときではなく、漏れが始まったときに漏れを示すため、今でも変電ホール内で最も速い検出器です。修理後も同じブラシとゲージのルーチンを繰り返し、保持圧力、保持時間、ユニットのシリアル番号などの記録がテストレポートとともに記録されます。

7 つのシーリング詳細 ほとんどの仕様は省略されています

変圧器のデータシートを読むと、kVA、インピーダンス、温度上昇、損失がわかります。以下のものは見つかりません:

• ガスケットの吹き出しであり、材料名ではありません。ASTM D2000 の硬度とライン番号を問い合わせてください。ガスケットの圧縮永久歪み限界。
• 締め付け順序によるボルトトルク、ユニットに通電して負荷を再投入した後の再トルク間隔を加えたものです。
• フランジ面の仕上げと平面度。ガスケットは歪んだフランジを埋めることができません。約 125 μインチ (3.2 μm) Ra が妥当なデフォルトです。
• ハードウェア素材。海岸、砂漠、湿気の多い場所向けのステンレスまたは溶融亜鉛メッキのファスナー。
• バルブステムパッキン。ドレン、フィルター プレス、および圧力リリーフ ステムは、それぞれが独自の故障ファミリーであり、独自の品目です。
• リークテストの圧力、期間および合格基準、注文ではなく、個々のユニットの名前を記した署名付き記録で確認されています。
• 予備ガスケットキットとトルクテーブルパッドの修理で最も早いのは、お客様自身の作業員がガスケットを交換することであるため、タンク コンパートメント内に輸送されます。

これら 7 品目のうち 6 品目は、注文書に追加する費用がかかりません。 7 番目の費用は数ドルです。

パッドを注入した後の漏れの費用

田舎の庭のパッドで泣くのは、レンチと流出キットを持った午後のようなものです。都市の歩道の下にある金庫室の中で同じように作業を行うには、許可、発掘、週末の停電が必要であり、その時点から費用は部品ではなくアクセスによって支配されます。その非対称性が原因です変圧器の油漏れ保守段階ではなく見積段階で議論する価値があります。

米国では、封じ込めの問題は規制の問題でもあります。 SPCC 規則の対象となる施設は、最大の単一コンテナと同じサイズの二次封じ込めを提供する必要があり、資格を満たした油充填機器は代替規定を使用できますが、文書化された検査と完全性テストが計画に組み込まれている場合に限ります。のSPCC の二次封じ込めに関する EPA ガイダンスそしてルールテキストは40 CFRパート112サプライヤーのパンフレットではなく、これらが出発点です。

請求書に決して届かない 2 番目の費用があります。耐えられるウィープはオイルレベルをゆっくりと下げ、ヘッドスペースに湿気を侵入させ、来春の溶存ガスサンプルの読み取りを困難にします。なぜなら、オイルを失うユニットは空気を呼吸するユニットでもあるからです。

ご注文前に聞いていただきたい 4 つの質問

署名する前に次のことを尋ねれば、封印に関する議論のほとんどが解決されます。

• ガスケットのコールアウトとは何ですか、その背後にある圧縮セット データを送信できますか?
• ユニットはどのくらいの圧力をどのくらいの時間保持しましたか?リークテスト記録にはシリアル番号が記載されますか?
• ボルトのトルク表はどこにありますか？また、リトルク間隔は記載されていますか?
• カバー、フランジ、バルブステムのガスケットはスペアとして入手できますか特別注文なしで？

ライアン・エレクトリックのビルド油入変圧器ポートフォリオにはUL、CSA、IEEE、DEKRA認証を取得しており、イートンの合弁パートナーとして公益事業、産業、データセンター業務向けのユニットおよびキャスト樹脂乾式ユニットを提供しています。液体が充填されたすべてのユニットは、ユニットのシリアル番号、保持圧力、保持時間の名前が記載された圧力および漏れテスト記録とともにテストベイから出荷されます。なぜなら、その文書が 2 年後の保証に関する議論の材料になるからです。交換品を指定する場合、または既存のユニットのしだれが停止を正当化するかどうかを判断する場合は、写真と銘板を次のメールアドレスまでお送りください。ライアントランスフォーマー.com当社のエンジニアが、最初にどの接合部を見るべきかをお伝えします。

著者について:この記事は、中国江蘇省の変圧器メーカーであり、イートンの合弁パートナーでもある Ryan Electric のエンジニアリング チームによって執筆されました。同社は、北米、東南アジア、中東、アフリカの公益事業、産業およびデータセンターのプロジェクト向けに油浸変圧器、乾式変圧器、パッドマウント変圧器を製造しています。工場でのテストは IEEE および IEC の手順に従い、北米および国際プロジェクトでは UL、CSA、DEKRA 認証を取得できます。