ГОСТ 3484.4-88 Трансформаторы силовые. Испытания баков на механическую прочность.
Группа Е69
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ
Испытания баков на механическую прочность
Power transformers. Tests for mechanical strength of tanks
ОКС 29.180
ОКП 34 1000
Дата введения 2014-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Международной ассоциацией делового сотрудничества по трансформаторам, высоковольтной аппаратуре, электротехнической керамике и другим комплектующим изделиям и материалам (Ассоциация "ТРАВЭК") (первая редакция), Открытым акционерным обществом "Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы" (ОАО "НТЦ ФСК ЕЭС")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 37 "Электрооборудование для передачи, преобразования и распределения электроэнергии"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 сентября 2012 г. N 398-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет (gost.ru).
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает порядок проведения статических испытаний баков силовых трансформаторов на прочность.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 52719-2007 Трансформаторы силовые. Общие технические условия
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия
ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 5197-85 Вакуумная техника. Термины и определения
ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 16110-82 Трансформаторы силовые. Термины и определения
ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 16962-71 Изделия электронной техники и электротехники. Механические и климатические воздействия. Требования и методы испытаний
ГОСТ 17433-80 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 5197, ГОСТ 16110 и ГОСТ 16504.
4 Общие положения
4.1 Для испытаний применяют следующие виды механических воздействий:
- низкий вакуум в баке;
- внутреннее (избыточное) давление охлаждающей (теплоносителя) и (или) изолирующей сред;
- силовые нагрузки при подъеме трансформатора краном;
- силовые нагрузки при погрузке трансформаторов на транспортеры сочлененного типа.
Примечание - Измерение напряжений при указанных механических воздействиях выполняют тензометрическим способом.
4.2 Для измерения относительных деформаций в контрольных точках, по которым рассчитывают напряжение, используют мостовой метод соединения активных и компенсационных тензорезисторов с уравновешенным и неуравновешенным мостами.
Компенсационные тензорезисторы должны иметь одинаковые с активными тензорезисторами технические характеристики и быть смонтированы на недеформируемых пластинах, изготовленных из того же металла, что и испытуемый бак.
4.3 Испытания баков воздействием низкого вакуума, избыточного давления, при подъеме трансформаторов краном и их погрузке на транспортер следует проводить после окончательной сборки.
4.4 Испытательной нагрузкой бака трансформатора, подвергаемого механическим воздействиям, следует считать:
- при низком вакууме - нагрузку, которую воспринимает бак при достижении в нем нормированного остаточного давления;
- при избыточном давлении охлаждающей (теплоносителя) и (или) изолирующей сред - нагрузку, которую воспринимает бак при достижении в нем нормированного избыточного давления;
- при подъеме трансформатора краном - нагрузку, которая возникает вследствие воздействия на бак сил тяжести трансформатора и давления охлаждающей (теплоносителя) и (или) изолирующей сред;
- при погрузке трансформатора на транспортер сочлененного типа - нагрузку, которая воздействует на бак вследствие сил тяжести трансформатора в его транспортном состоянии, давления охлаждающей (теплоносителя) и (или) изолирующей сред в баке и реакций связей с транспортером.
4.5 Низкого вакуума в баках достигают с помощью вакуумных установок с контролем остаточного давления по вакуумметру.
4.6 Избыточное давление создают одним из следующих способов:
- нагнетанием в бак газа - азота первого сорта по ГОСТ 9293 или воздуха по ГОСТ 17433 с контролем давления по манометру;
- подкачкой в бак масла или негорючего жидкого диэлектрика с контролем давления по манометру или высоты столба масла или негорючего жидкого диэлектрика по маслоуказателю;
- комбинированием подкачки масла или негорючего жидкого диэлектрика с нагнетанием газа.
Значение остаточного и (или) избыточного давления в баке, технические характеристики наполняющего бак воздуха указывают в нормативных документах на конкретные типы трансформаторов.
4.7 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.
4.8 Нормальные климатические условия испытаний - по ГОСТ 16962.
При испытаниях должны отсутствовать вибрация, электрические и магнитные воздействия.
4.9 Выбор трансформаторов для испытаний - по ГОСТ Р 52719.
5 Подготовка испытаний
5.1 Подготовка аппаратуры
5.1.1 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 паспорту.
Примечание - Применяемые манометры и вакуумметры по ГОСТ 2405 должны обеспечивать точность, установленную для нормированных испытательных нагрузок по ГОСТ Р 52719.
5.1.2 Для испытаний используют тензорезисторы с сопротивлением от 50 до 500 Ом, не имеющие признаков нарушения 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.
5.2 Подготовка бака
5.2.1 Бак трансформатора подготавливают и принимают на испытание в соответствии с разделом 4 настоящего стандарта. В нормативной документации на трансформаторы конкретных типов приводят следующие сведения:
- 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;
- прототипа используемого бака и трансформатора, если они имеются;
- комплектность бака, предъявляемого на испытания, вид и технические характеристики охлаждающей (теплоносителя) и (или) изолирующей сред;
- схема контрольных точек, расчетные и допускаемые напряжения в контрольных точках;
- тип транспортера (его грузоподъемность), наличие переходных балок, необходимость измерения напряжений в устройствах подъема, транспортное состояние трансформатора;
- характеристика материала бака - марка стали, толщина листа, модуль нормальной упругости;
- режим нагружения бака.
5.2.2 При разметке контрольных точек используют металлические линейки по ГОСТ 427 и рулетки по ГОСТ 7502.
Перед нанесением клея обезжиривают сопрягаемые поверхности.
5.2.3 Качество просушивания (термообработки) приклеенных тензорезисторов характеризуется значением сопротивления изоляции между их чувствительными элементами и поверхностью используемой детали. Сопротивление изоляции должно быть не менее 100 Ом.
Герметизацию тензорезисторов осуществляют при влажности окружающего воздуха более 80% сразу же после их осушки (термообработки).
6 Последовательность проведения испытаний
6.1 Испытания бака при низком вакууме, избыточном давлении и подъеме
6.1.1 Испытания проводят в последовательности, установленной технологическим процессом изготовления (сборки) испытуемого трансформатора.
6.1.2 Нормированное давление при первом погружении бака достигается ступенями. Первую ступень принимают равной 50% нормы, последующие ступени - не более 20%.
Допускается при удовлетворительных результатах испытания при первом нагружении последующие нагружения проводить без разбивки на ступени.
6.1.3 При каждом нагружении необходимо соблюдать следующий порядок проведения испытаний:
- визуальный контроль ненагруженного бака;
- регистрация показаний измерителей деформации для каждой контрольной точки, соответствующих ненагруженному положению бака;
- регистрация показаний измерителей деформации и манометров (вакуумметров) по ступеням нагружения;
- визуальный контроль бака по ступеням нагружения в целях выявления местных повреждений.
Под местными повреждениями элементов бака следует понимать нарушения их сплошности, проявляющиеся 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.).
6.1.4 Испытание бака при подъеме трансформатора краном следует проводить, руководствуясь габаритным чертежом.
6.2 Испытания при сочленении трансформатора с транспортером
6.2.1 Погрузку трансформатора следует выполнять согласно схеме монтажа трансформатора на сочлененном транспортере, приведенной в нормативных документах на трансформаторы конкретных типов и нормативных документах на транспортеры, утвержденных Министерством путей сообщения Российской Федерации.
6.2.2 При подъеме трансформатора регистрируют показания измерителей статической деформации в положениях, когда бак стоит на подставках и находится на весу.
6.2.3 Сочленение осуществляют последовательным соединением с баком опорных деталей транспортера и опусканием трансформатора до расслабления тросов. Измерения проводят в положении "сочленен".
7 Обработка результатов измерений
7.1 Напряжение в контрольной точке поверхности бака в направлении главной оси тензорезистора, МПа, рассчитывают по формуле
7.2 Суммарная погрешность измерений относительной деформации, учитывающая все многообразие влияющих факторов (колебаний температуры и влажности окружающего воздуха, длины и состояния монтажных проводов, переходных сопротивлений измерительной цепи, погрешности измерительных приборов, неточность изготовления тензорезисторов), не должна выходить за пределы ±15%.
8 Оценка результатов испытаний
8.1 Оценку прочности проводят сравнением вычисленных по 7.1 напряжений с допускаемыми в соответствующих контрольных точках, а также на основании визуального контроля бака.
8.2 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.
8.3 Периодичность испытаний баков на прочность - по ГОСТ Р 52719.