变压器用丁腈橡胶密封垫使用寿命推断.pdf

第44卷第12期
器
o,44No.12
2007年12月
TRAASTOH1ER
December 2007
变压器用丁腈橡胶密封垫使用寿命推断
高亚娟,赵选勃,许婉,王文昌
保定天威今三橡胶工业有限公司,河北保定071051)
摘要:对变压器用腈橡胶密封做了压缩永久变形试验,给出了压缩永久变形和时问的关系曲线。通过分析,推
断了丁情橡胶密封垫的使用寿命
关键词:变压器;∫橡胶;密封垫;寿命
中图分类号:TM404文献标识码:B
文章编号:1001-8425200712-0020-04
Life Estimation of Paracril Pad of Transformer
GAO Ya-juan, ZHAO Xuan-bo, XU Wan, WANG Wen-chang
Baoding Tianwei Jinsan Rubber Industry Co,, Ltd, Baoding 071051, China)
Abstract: The permanent compression deformation test for paracril pad of transformer s
given. The curve between permanent compression deformation and time is presented
The life time of paracril pad is estimated based on analysis
Key words: Transformer; Paracril; Pad; Life time
密封垫内部的应力越小,密封垫和法兰面的密切程
度就越小,密封效果就越差。当压缩永久变形达到
用丁脂橡胶墊密时充汕变压器已有半个多定量时,密时垫就会火去密封功能。因此,可以在试
纪的厉更。用丁脂橡胶作为密时垫,其使用寿命到验室用变压器模拟装置对密封垫实物做长时间压缩
底有多长?能否达到变压器的使用好命30年?变压水久变形试验。定期打装置,测定密封垫的压缩水
器生产厂家和变压器用户至今都芹不清楚,两人行久变形,最斤描出压缩永久变形对试验时间的山线,
业的有关技术人员不断向丁腊橡胶密时垫生产
进而通过数理统计的方法,推断出密时垫压缩永久
家提出这个问题。和其他有机材料一样,要在试验变形达到某一值的时间,以此衡量密封垫的寿命。
通过短时间快速老化试验来评定丁腈橡胶密时
校照这·想路,笔者从2006年9月到20074
地的寿命是很困难的:而通过跟踪运行变压器直接4月持续做了5000h的压缩水久变形试验,从理论
求得∫腈橡胶密封垫的寿命運为困难,因为很多变上推断了」腈像胶密封垫的使用寿命。
压器在大修时都会更换密时垫,即使不大修不更
换,要眼踪十儿年甚至ル十年也是非常难以坚持的2试验装置和试验条件
事;再者,」腈橡胶从合成到应用,工ど和配方都在2.1试验装置
不断更新,硫化橡胶的各嗔物理性能不断地提高
试验装置如图1所示,其上.ド各有层圆盖板、
使用寿命也会因此而延长。因此,丁橡胶密封垫中间有丘层环状法兰,外形为园筒形装置。套装置
生:产家也难以回答这个问题
共可装入6个厚度为6mm的矩形圈。法兰榑深度为
经过多年探索,笔者认为通过长时间压缩水久4.5mm。这样,在整个装置被压紧后,密封垫的压缩
变形试验可以从理论上解答这个问题。所谓密封垫量为25%。压術量对压水久变形的影响是必须严
的寿命是指密封垫从使用开始到劣化丧失密封功格控制的参数
能的年数。压缩永久变形是压缩斤不能弾回的量占
试验装置上盖板上焊两个管子,分別和阀『」相
は英的不分教:。失第変形:質代を5sa情打开:可以装置合変带油:关阳间
第12期
高亚娟、赵选勃、许婉等:変压器加」腈橡胶密封墊使用寿命推脚
标准试样。但计算压缩水久交形试验结果时,仍然
采川标准方法规定的公式
K
式中Kー一压缩永久变形,%
h。一密封垫原始厚度,mm
h一密封垫被縮25%状下的厚度即
原始厚度减去压ド厚度),mm
h2一打开试验装置静置半小时后密封垫恢
图1试验装置示意图
复到的厚度,mm
考虑到密封垫厚度和密封橧深度冇微小的分
Fig1 Test device diagram
教性,沿密封垫周测了6个点,取6点的算术平
」,即可以开始试验。装置虽然简单,但却是?个小均值作为密封挚的压缩永久变形。
变压器油箱。
3胶料的常规物理性能
2.2试验条件
1)试验时间的选定。试验的目的是在尽可能低
用不同的配方即不同的胶料制作的密封地,不
的试验成本下找出能够预示整个使用阶段的乐缩永同工ど条件ド制造的密封垫使用?命可能相同,也
久变形的变化趋势,选定试验时间为500考虑到可能不相同。选什么样的胶料做寿命试验至关重
试验劇开始肘密封掛压缩水久变形变化得快,每隔要。如前所述,评价密財垫的寿命依据的足长时间
200h打开装置测定一次,而在1000后由于变化压缩水久变形,并不考核其他指标。如果选加那些
趋于缓慢,延长了间隔,在1500h、3000h、4500h和
短付间压缩水久变形标准试验条件)特别小而共
5000h时做了测定。
他性能低劣的胶料,可能会得到较低的长时间乐缩
2)试验温度的选定。人们常常采用人工加速热永久变形,进而推断密时垫的使加寿命较长,足缺
老化的试验来评定有机材料的使寿命。试验温度乏代表性的。我们的基木选法是:采用满足机械行
越高,试验时间就可以定得越短。然而,温度和时问
业标准JB/I8448.1要求的胶料,将木次研究所胶
的变化关系并不能叨确确定,那么,用短时间快速
料物理性能列入表1
老化得到的结果推断得到的使用寿命不是很准确
表1试验用胶料醗化后物理性能
例如,125℃时标准试样在变压器汕中的压缩永久变
Table 1 Physical properties of
vulcanized
形试验,50Oh压缩量就可能高达90%拱至100%,此
rubber in test
时怎么去评价密封垫的命呢?变压器内部所用绝
试验项日
JB/18448.1
缘材料的耐热等数为A级,即105℃,如果采用这一
规定指标试验结果
硬度/度
70±5
温度做密封摯长时间压缩永久变形试验,是远远高
拉伸度/ハP:a
≥15
于运行实际的。第一,定105℃考虑的是变压器最岢
批断仲长率/%
250
刻的运行条件。第二,密封垫均处于变压器油箱上
折裂强度kNm
≥30
共散热及时,温度会低于变压器内部。第三,考虑到
热空气压缩水久变形
季节变化,
内会有相当长的时间密封垫的温度
压缩25%,125℃,24h)/%
不仪不高,反而比较低。所以,选定80℃作为试验温
没25号变压器油压缩永久变形
缩25%,125℃,168h)%
36.8
度
时受25号变瓜器洲体积变化率%0-+10
+4.2
给试样加热的方法是将封好并注入变压器油的
性能(25℃,168h)「硬度变化度-8
试验装置放入恒温80℃的烘箱中

展开阅读全文