高壓組合電器用金屬波紋管補償器(qì)產品主要應用於高壓輸(shū)變電(diàn)係統中(zhōng)。一套高壓輸變電係統有數個組合電器站,每(měi)個組(zǔ)合電器站使用幾十台金屬波紋管(guǎn)補償器。
高壓輸變電係統的新建與改造,是電力建設的重點。每年國內對高壓組合(hé)電器用金屬波紋管補償器的需求量(liàng)在2億元左右。
高壓組合電器用金屬波紋補償器作為GIS係統相鄰兩個設備外殼間相接部分的連(lián)接部件,主要用於安裝調整、吸收基礎間的相對位移、吸收熱脹冷縮的伸縮量等引起的位移。
該補償器與普通管(guǎn)道用補償器不同,普通(tōng)補償器大多在高應力低循環(huán)次數下(xià)使(shǐ)用,而高壓組合電器用金屬波紋管補償器是在低應力高循環次(cì)數下使用,循環次(cì)數多在1000次(cì)以上。
因(yīn)此,對高壓組合電器用金(jīn)屬波紋補償器的耐壓能力、補償量(liàng)、疲勞壽命都有不同(tóng)的要求。由(yóu)於其工作在(zài)高電場梯度環境中,所以該補償器不僅是機械元件,而且是(shì)一個電器(qì)元件(jiàn),除要(yào)滿足普通補償器的一般性能外,還要(yào)求補償器內表麵光滑無尖角,否則(zé)會產生放電,影響產品的絕緣性。
由於整個組合電器內部介質為夭氣體或其他滅弧、絕緣氣體,補償器(qì)的密封性要求很高,普(pǔ)通管道用波紋補償器(qì)很(hěn)難滿足以上要求。同時由於高壓組合電器的支架承受能力較(jiào)小,而波紋補償器(qì)的內壓推力比較大,易(yì)對相連的設備產生不良影響。而壓力平(píng)衡型波(bō)紋補償器通過自身結構使內壓引起的推力保(bǎo)持平衡,推力不作用或少作用於相連的設備上,且能_自身的軸向補償功能。
此結構的壓力平衡型波紋補償器由4片法蘭和2個工作波紋(wén)管、1個平衡波紋管及平衡拉杆等件組成。3個波紋管之間由(yóu)法蘭和接管組(zǔ)焊連接起來,平衡拉杆穿過法(fǎ)蘭上的(de)拉杆孔由(yóu)螺母固定在3個法蘭上,左(zuǒ)右數量相等,為了使法蘭受力均勻,平衡拉杆在圓周方向上應均(jun1)勻布(bù)置。此結(jié)構波紋補償器(qì)的設計關鍵是平衡波紋管的有(yǒu)效麵積要求是工作波紋管的二倍(bèi),這樣工作波紋管內壓引起的向外側的推力通過平衡拉杆被平衡波紋管因內壓引起的相反方向的推力所抵消,而不是作用於與補償器相聯接(jiē)的設備上。
該種結構補償器(qì)在正常工作時,由於平衡拉杆的連接作用,兩個工作波(bō)紋管的工作狀態相同,而平衡波紋管(guǎn)的工作狀態與工作波紋管相反,如果兩個工作波紋管處於拉伸狀態,平衡波紋管則處(chù)於壓縮狀態,並(bìng)且3個波紋管各自變形量的值相同。補償器的總變(biàn)形量等於單個波紋管的變形量。
該結構在設計、製造中主要(yào)有以下幾個(gè)難點。
1、法蘭製(zhì)造工藝
由於(yú)組合(hé)電器用波紋補償(cháng)器的端(duān)法蘭(lán)密(mì)封麵的平麵度及4片法蘭之間的(de)平行度要求很高,而接管和(hé)中間法蘭焊接時,法蘭表麵產生翹曲變形,使得中間法蘭的表麵精度以及和端法蘭之間的平行度很難達到要求(qiú)。為了解決這個問題,在下料時,用和產品法蘭外形相似的高精度法蘭模板進行仿形切割,同時,對(duì)於中間法蘭和接管焊接(jiē)後可以進行整體加(jiā)工(gōng)的(de)結構,可對中間法蘭進(jìn)行粗加(jiā)工,然後與(yǔ)接管組焊後,進行法蘭校平,再對法蘭(lán)、接(jiē)管組焊件進行整(zhěng)體加工,以_法蘭麵(miàn)的平(píng)麵度及法蘭(lán)之(zhī)間的平行度(dù)要求(qiú)。
2、內焊縫(féng)外觀質量
高壓組合電器用波紋(wén)補償器內表麵焊縫除滿足強度要求外,同時要求焊縫表麵光滑無尖(jiān)角。由於(yú)直管力平衡結構的內焊縫比較多,為了_焊縫質量並提高焊接的效率,在波紋(wén)管、法蘭、接管組焊時,應用自動焊接工裝,以_每條焊縫的焊接質量。
3、法蘭的對穿精度
高壓組合電器用波紋補償器的兩側法(fǎ)蘭的螺栓(shuān)孔在_位置度的同時,法蘭之(zhī)間的對穿位置精度要求很高,除_4片法(fǎ)蘭之間的對穿位置外,更要_與用戶設備相連接的兩片端法蘭上的螺栓孔的對穿精(jīng)度。為解決這個難點,在製造中采用2套對穿工裝(zhuāng)來(lái)_法蘭之間的相對位置,一(yī)套對穿工裝用於_工作波紋管2與端法(fǎ)蘭1和中間法蘭3之間組焊(hàn)的對穿精度,文中定義為波紋管組(zǔ)件l對穿工裝用於_波紋(wén)管組件1與平衡波紋管及中間法蘭7之間組焊的對穿(chuān)精度,同時對穿工裝還要_3個波紋管及(jí)4片法蘭之間整體組(zǔ)焊時的(de)對穿精度,兩套(tào)工裝缺一(yī)不可,每套工裝的精度都要滿足設計(jì)要求。