1、变压器储油柜胶囊技术现状及发展趋势【摘要】简介变压器储油柜胶囊的技术现状和发展趋势。变压器储油柜胶囊主要有胶囊型、开启型、枕型三种结构的产品。目前国内生产的橡胶储油柜胶囊主要为胶囊型和开启型,国外主要为枕型。国外的橡胶储油柜胶囊采用内覆膜抽真空硫化,产品内外观质量及性能优于国内。今后枕型橡胶储油柜胶囊将会占据很大的市场份额,成为未来电力系统变压器行业的发展趋势。 【关键词】橡胶储油柜胶囊,结构特点,原材料,工艺与装备,发展趋势 变压器储油柜胶囊,也称橡胶隔膜是一种规格型号繁多的橡胶工业产品,广泛应用于电力系统变压器行业。随着工业化步伐的快速发展和橡胶产品市场竞争的日趋激烈,新材料、新工艺、新技
2、术的不断更新,变压器储油柜胶囊的生产技术状态也在不断进步。 选用要求:1、分类及结构特点。变压器储油柜胶囊分类方法很多,通常或习惯性根据产品结构进行分类。主要有胶囊型橡胶储油柜胶囊、开启式橡胶储油柜胶囊、枕式橡胶储油柜胶囊。 1.1 胶囊型变压器储油柜胶囊的结构特点。胶囊型变压器储油柜胶囊根据结构特点可分为分平头、圆头、扁方三种。 1.1.1 平头胶囊型变压器储油柜胶囊。结构特点:剪裁胶布片数少,操作容易;但头部受力聚集,易出现局部搭接开裂。 1.1.2 圆头胶囊型变压器储油柜胶囊。结构特点:头部采用瓜瓣形状,一般用 4,6,8 瓣成型,受力均匀;搭接过多,出现渗漏几率大;裁剪胶布片数多,操作
3、工量大。 1.2 开启型变压器储油柜胶囊的结构特点。开启式变压器储油柜胶囊结构特点:具体结构下图 4 所示:其中 L长度,R半径,D宽度(2R+100) 。 1.3 枕型变压器储油柜胶囊的结构特点。枕型变压器储油柜胶囊结构特点:搭接少,且搭接内部粘贴加强织物;充压或压力作用下,受力均匀;内贴聚四氟乙烯薄膜,隔绝空气的侵蚀 2、原材料 2.1 主体材料。目前使用的主体材料以 NBR、NBR/PVC 共用胶、氯醇橡胶为主。我公司主要以三元氯醇橡胶为主体材料,其耐热、耐油、气密性能等优于 NBR、NBR/PVC 共用胶,属于高档材料,但存在价格较高、工艺加工性能不佳的现象。 2.1 混炼工艺。将塑炼
4、均匀的生胶在 16 寸开炼机上压合并按一定的配方比例和顺序加入适量的配合剂进行薄通、打包、混匀、下片;切成50mm 宽的条,在 115 型过滤机上进行过滤;将过滤干净的母炼胶压合并按一定的配方比例和顺序加入适量的配合剂进行薄通、打包、混匀、下片;在空气或冷却水中冷却至室温,进行取样,并进行装袋。 3. 2.2.压延工艺。将混炼胶在 16 寸开炼机上进行粗连和细炼,使其充分均匀和排除气泡;将细炼均匀的混炼胶打成小卷,在 6101730的压延机上按照一定厚度压延成胶片;将胶片剪碎放入 200L 卧室搅拌罐中,并加入一定比例的增粘剂和溶剂进行充分搅拌;同时将购置的织物进行烘干或热定型;将定型好的织物
5、和垫布在 xx 型涂胶机上安装好,用搅拌好的涂胶液涂覆在织物表面上,通过烘干装置进行循环涂覆;涂覆完毕的涂胶布在 6101730 的压延机对其涂覆面挂胶压延,并把垫布卷曲好;压延好的胶布放在固定及架上停放至室温。 3. 2.3 胶板、胶布剪裁、橡胶压膜件打磨。将压延合格的胶布拉开停放 12 小后,对胶布外表面进行自检,要求胶布不允许存在穿孔、织物断裂、离层、气泡、漏布、死折等;对照裁剪尺寸表和按照样板进行裁剪,保证裁剪误差在2mm 以内,拉开的胶布必须在 48 小时内裁剪完毕。将模压合格的橡胶模压件通过风动砂轮打磨机按照打磨线进行打磨处理。3. 2.4 成型工艺。成型在温度(2030),相对湿
6、度75%的环境下进行操作;将裁剪好的胶布配套领入,准备好成型胶液、打磨过的橡胶模压件及成型工具等准备成型;将胶布按照正反面依次铺好打上滑石粉,搭接部位除垢,按要求遍数涂刷成型胶粘剂,按照规定时间停放,并按图纸要求进行贴合;贴合后用压辊滚压,充分压实;再在搭接部位粘贴密封胶条;成型完毕,室温下停放 4 小时,方可硫化。以上是胶囊型变压器用储油柜胶囊成型工艺。开启型、枕型变压器用储油柜胶囊成型工艺和胶囊型有很大的区别,各有特点。开启型变压器储油柜胶囊在模具上粘贴成型,尺寸靠模具进行保证。枕型变压器用储油柜胶囊将按尺寸裁剪好的胶布在内表面粘覆聚四氟乙烯膜,留出搭接;按照图纸要求在上、下片胶布内部粘贴
7、处理过的加强织物,滚压充实;在上、下胶布外部搭接处粘贴厚 0.6mm 宽 50mm 角度为 45 度的胶片,并充分滚压。 3. 2.5 硫化工艺。胶囊型和开启型变压器用储油柜胶囊用22006500 的卧室硫化罐采用热空气硫化的方法进行硫化。硫化前铺好垫布、放好产品,折叠部位打滑石粉隔离,不能摞放,产品不宜过多;产品进罐前对硫化罐进行预热到 140150,打开罐盖进罐,进罐温度 120130,升温 5min10 min 使温度升到正硫化温度(1402),开始计时,进入正硫化,正硫化时间保持在 100min,然后冷却降温,使温度降至 6080,压力卸为 0MPa 时打开罐盖取出产品。开启型变压器用
8、储油柜胶囊需从模胎上取下。枕型变压器用储油柜胶囊用22006500 的卧室硫化罐采用抽真空的方法进行硫化。具体步骤如下:将该胶囊放在专用抽真空模具上,上下用平整的专用垫布垫好,外用耐高温薄膜密封严,连接抽真空泵,打开阀门,将其抽至真空状态,检查完好,关闭阀门,进入硫化罐采用热空气法进行硫化,正立硫化温度控制在(1362),100min。 3. 2.6 试验工艺 开启型。胶囊型变压器用储油柜胶囊向内充入2.0KPa 的压缩空气,测量尺寸,要求公差+5%,-1%,并进行气密试验。充压静止 30min,压力保持恒定,产品外表面及搭接部位涂刷肥皂水,进行全面检查,若存在缺陷,可采取冷修、热修的方法进行
9、处理,处理后进行气密试验,缺陷处数超标的纳入不合格品进行处理。开启型变压器用储油柜胶囊用专用气密试验装置进行试验。枕型采用高精度压力表的进行试验。 3. 2.7 包装出厂。经各项检验合格的变压器用储油柜胶囊折叠好,同产品合格证一起放进塑料包装袋内,后装入变压器用储油柜胶囊专用包装向内,填好产品规格、数量、发货单位等进行发货。 4、产品现状和发展趋势。变压器用储油柜胶囊产品目前国内以胶囊型为主,有少量开启型,还向国外进口部分枕型储油柜胶囊供变压器安装使用。由于枕型储油柜胶囊质量稳定、比胶囊型和开启型优越,使用寿命是胶囊型和开启型的 35 倍,所以国外主要以枕型储油柜胶囊为主。在材料应用上胶囊型、开启型为提高其耐油、耐热、气密等性能,采用NBR/PVC 并用胶、氯醇橡胶,其材料料成本较高。而枕型通过覆膜技术和用低密度高强度的聚酰胺纤维,耐油、耐热、气密性能优于胶囊型和开启型储油柜胶囊,而且枕型结构合理、寿命长等优势,在目前新装和改造变压器储油柜时得到广泛的应用。