Проверка переходных сопротивлений фланцевых соединений

Содержание

Особенности переходного сопротивления

Время на чтение:

Одним из параметров электрической сети и, в частности коммутационных соединений, является СП — сопротивление перехода. Оно появляется там, где цепь связывается контактами для ее обычного функционирования. В этих местах при неправильном соединении могут возникать проблемы, которые приводят к опасным для здоровья людей и работы техники ситуациям. В этом материале рассмотрено, что такое контактное сопротивление, как его измерить и какими инструментами пользоваться.

Что такое переходное сопротивление

Переходным называют такое сопротивление, которое возникает в местах проводника, где ток проходит с одного провода на другой или с проводника на какой-либо электрический прибор. Случается это в тех случаях, когда имеет место плохое соединение или контакт проводов.

Варианты контактов проводов

Исходя из законов физики, в таких местах при прохождении тока нагрузки выделяется определенное тепло. Его величина равна квадрату проходящего тока, поделенного на сопротивление места контакта. Такие места могут нагреваться до достаточно больших температур и при соприкосновении с материалами, подверженными горению или плавлению, могут вызвать пожар и нестабильную работу оборудования.

Обратите внимание! Именно такие контакты являются основной причиной пожарных ситуаций, взрывов и коротких замыканий. Опасность также возникает из-за того, что такие контакты тяжело обнаружить, а механизмы защиты сетей и приборов, даже если они современные, не всегда могут предотвратить аварийную ситуацию.

Факторы, из-за которых появляется

Сопротивление контакта связывает между собой отдельные участки цепи. В месте соединения образуется взаимное прикосновение провождения тока. Через этот участок ток из одной ветки может попасть в другую. Если просто наложить жилы друг на друга, то надежного соединения не будет. Связано это в первую очередь с тем, что поверхность, какой бы гладкой она не казалась, состоит из неровностей. При многократном увеличении это можно заметить даже на идеально отшлифованных и отполированных материалах.

Важно! На практике станет понятно, что площадь реального контакта намного меньше, чем визуального.

Еще одним фактором возникновения сопротивления перехода является пленка, получающаяся в результате окисления металла проводника. Такие пленки мешают току двигаться и стягивают его направления в точках касания. Избавиться от этого полностью нельзя, так как его величина всегда больше, чем удельное сопротивление металла проводника.

Пятна касания и неровности контактов под микроскопом

От чего зависит переходное сопротивление и какие нормы установлены

Перед тем как разобрать факторы, влияющие на такой вид сопротивления, необходимо определить, что собой представляют контакты. Они делятся на виды исходя из типа контактируемой поверхности:

Обратите внимание! Всю площадь соприкосновения можно посчитать так: Sпр = F/σ, где F — сила сжатия проводников, а σ — временное сопротивление материала, из которого выполнены контакты.

Сопротивление перехода также зависит от метода соединения:

Есть ряд норм, которые приняты документом ГОСТ 24606.3-82. Они определяют нормальные значения для переходного сопротивления различных контактов. Ниже приведена таблица, которая включает в себя нормы по типам выключателей, номинальному напряжению, номинальному току, влияющие на сопротивление контактов фазы выключателя.

Таблица норм для автоматических выключателей

Обратите внимание! Предотвратить окисление металлов можно с помощью протирания контактов растворами на спиртовой основе. Соединения болтового типа или опрессовку допускается смазывать техническим вазелином или солидолом. Это снижает доступ кислорода к металлу и замедляет процесс окисления.

Как правильно измерять переходное сопротивление

Есть определенные правила, описывающие правильное измерение Rn для устройств коммутации. К ним относятся автоматические выключатели, всевозможные разъединители и шины.

Методов измерений насчитывается несколько:

  • метод, когда отсчет производится прямо и непосредственно;
  • с использованием мультиметра (можно также пользоваться амперметром или вольтметром);
  • способ измерения нестабильного статического поведения сопротивления перехода.

Обратите внимание! Первый пункт предполагает использование приборов для непосредственного расчета с погрешностью менее 10 %. Чаще им пользуются для измерения Rn контактного соединения. Перед замером контакты не очищают. Их соединяют с выводами приборов. При этом перемещать приборы и размыкать контакты противопоказано.

При втором способе определяется величина падения напряжения при фиксированном значении тока на переходе, который тестируется. Погрешность любого прибора в измерительной системе подобного рода не более 3 %. Изначально значение сопротивления подбирается в несколько раз больше, чем предполагаемое. Расчет выполняется по формуле: Rп = UPV2/IPA, где UPV2 — цифра, которую показал вольтметр PV2 в В; IPA — ток, измеренный амперметром PA в Ам.

Статическая нестабильность сопротивления перехода определяется исходя из среднеквадратичного изменения Rn, определяемого в ходе многократного измерения. Погрешность таких замеров +/- 10 %.

Список приборов для измерения СП

С какой периодичностью нужно делать замеры

Чаще всего замеры ПС проводят для контактов заземления, представляющего собой соединение оборудования с заземлителем. В полном объеме (с раскапыванием грунта и осмотром состояния заземлителя и его контактов) проверка проводится один раз в 12 лет. После капитального ремонта, если он касается заземляющих устройств, проверка также выполняется. Часто проверки рекомендуют производить во времена когда, когда земля обладает наибольшей степенью промерзания и высыхания (зимой и летом).

К сведению! Значение ПС, которое лежит в норме всех регламентирующих документов, будет обеспечивать стабильность работы всех устройств коммутации, что в свою очередь благоприятно скажется на качественной и стабильной работе электроприборов.

Какие бывают ошибки при замерах

Часто люди получают неправильные результаты в результате тестирования контактов, так как не знают, что они зависят от того, насколько элементы загрязнены и какова их температура. При проведении измерений следует выбирать такой ток и напряжение, которые будут полностью соответствовать работе реле и контактов в их схеме.

Когда устанавливаются большие нагрузки, то стоит помнить, что существует начальное противодействие контактов, и оно достаточно высокое. После соединения их оно значительно уменьшается посредством очистки электричеством. Нормированное СП должно равняться приблизительно 0,05 Ом. Это является максимально допустимым параметров по всем регламентирующим документам.

Микроомметр MMR-610 и измеритель СП

Таким образом, измерение переходного сопротивления контактных соединений может осуществляться несколькими методами с использованием различных приборов. Делать это необходимо по регламентированным правилам, чтобы избежать аварийных и опасных ситуаций.

Что такое переходное сопротивление контактов и как его измерять?

В электротехнике очень часто возникает необходимость коммутации электрических цепей. Каждое электромеханическое коммутирующее устройство имеет, как минимум, одну пару соединительных контактов. Вопреки ожиданиям, нередко можно наблюдать, что контакты нагреваются. Виной тому является переходное сопротивление контактов, от которого невозможно полностью избавиться.

Контактное пятно образуется в результате любого соприкосновения проводников. В точке соединения проводов всегда возникает сопротивление, которое превышает величину удельных сопротивлений материалов проводника. Существует несколько причин такого явления, о которых речь пойдёт в данной статье. А для начала выясним, что подразумевают под термином переходного сопротивления контактов.

Что это такое?

Сопротивление, возникающее в зоне соприкосновения контактных поверхностей, при преодолении током точек касания, носит название переходного сопротивления контактов. Другими словами – это скачкообразное увеличение активного сопротивления в результате прохождения тока через контактное пятно. Математически такое явления можно выразить как отношение падения напряжения на контактах к протекающему через них току: ΔU/I

Как видно из формулы данная величина обратно пропорциональна силе контактного нажатия: Rn = ε/F, где ε – коэффициент, зависящий от физических свойств материала и чистоты обработки поверхности. Эту зависимость можно продемонстрировать на графике (рис. 1).

Рис. 1. График зависимости от приложенной силы нажатия

Нагревание контактных поверхностей – одна из причин быстрого их износа. Поэтому наиболее качественным соединением считается такое, для которого сопротивление контактного перехода является самым низким. В идеале оно должно равняться нулю. Но в силу ряда причин достичь такого значения на практике невозможно.

Причины возникновения

Для сплошного проводника справедлива формула: R = ρ * ( l / S ), где ρ – удельное сопротивление, l длина, S сечение проводника. Казалось бы, решение очень простое – надо увеличить площадь контактных площадок в конструкции электрического аппарата. К сожалению, такое усовершенствование не решает задачи кардинально. И дело даже не в том, что применять закон Ома к плоскостным контактам следует с учётом площади прикосновения поверхностей. Оказывается, что увеличение контактной площадки не сильно увеличивает площадь контактного пятна.

Если посмотреть под микроскопом на поверхность плоской контактной площадки, то можно заметить неровности (рис. 2). Касание контактов происходит лишь в некоторых точках. Даже тщательная шлифовка мало помогает. Дело в том, что в результате замыкания и размыкания контактов образуется искра (электрическая дуга), которая увеличивает неровности контактных поверхностей.

Читайте также:  Утилизация ламп дневного света

Рис. 2. Структура плоских контактных площадок

Обратите внимание на то, как увеличивается контактное пятно под действием силы нажатия (рисунок справа). Это объясняет причину зависимости сопротивления контактного перехода от нажатия, (график такой зависимости представлен на рисунке 1).

От чего зависит переходное сопротивление контактов?

Мы выяснили, что от площадей соприкасаемых поверхностей мало что зависит. На нагрев участка механического соединения влияют и другие явления. Например, окисление меди приводит к повышению температуры нагрева на скрутках соединительных проводов. Аналогичный процесс происходит также при соединении алюминиевых проводников.

В результате окисления проводников на их поверхностях образуется тонкая оксидная плёнка. С одной стороны, наличия пленок препятствует проникновению кислорода вглубь металла, предотвращая дальнейшее его разрушение, но с другой стороны они являются ещё одной причиной роста переходных сопротивлений.

Когда медь окисляется, то на поверхности контактной площадки образуется устойчивая плёнка. А это всегда приводит к увеличению сопротивляемости перехода. Устранить дефект можно путём протирания контактов спиртом. Регулярная процедура чистки помогает содержать коммутационные устройства в актуальном состоянии.

Алюминиевый контакт лучше поддаётся влиянию контактного нажатия, благодаря пластичности этого металла. С целью увеличения силы нажатия применяются болты, пружинные зажимы и различные клеммники.

Медные соединительные провода часто припаивают. В местах спайки переходное сопротивление минимальное.

Подводя итог, можем констатировать:

  1. Простое соприкосновение контактных поверхностей не обеспечивает надёжного контакта, поскольку соединение происходит не по всей поверхности, а лишь в немногих точках.
  2. на преодоление контактного перехода почти не влияют размеры и формы контактных площадок (см. график на рис. 3).
  3. Контактное нажатие существенно влияет на структуру перехода. Однако, это влияние проявляется только при сравнительно незначительных усилиях. После некоторого значения приложенной силы, вызвавшей смятие, сопротивляемость току стабилизируется.
  4. Со временем на медных и алюминиевых контактах образуется защитная плёнка, увеличивающая сопротивление. Для борьбы с этим явлением используют сплавы, покрывают поверхности серебром. Окисление активизируется при повышении температуры (для меди свыше 70 ºC). Температура в свою очередь зависит от токов нагрузки.
  5. Очень интенсивно на открытом воздухе окисляется алюминий. Оксидная плёнка алюминия обладает довольно большим удельным сопротивлением.

Рис. 3. Переходное сопротивление стали

Чтобы добиться нужного результата, следует учитывать комплексное влияние всех вышеперечисленных факторов. Правилами устройств электроустановок строго регламентируется сопротивление контактной группы. Нарушение этих требований может привести к авариям.

Нормы по ПУЭ 7

Правилами предусмотрено соблюдение важных параметров, включая допустимые значения для контактных переходов. Измерения сопротивления постоянному току проводятся при испытаниях разъединителей и отделителей. Нормы по ПУЭ 7 требуют, чтобы показания величин для отделителей и разъединителей, предназначенных для работы под напряжением от 110 кВ, соответствовали данным заводов-изготовителей.

По правилам ПУЭ 7 для разъединителей типа РОН3, рассчитанных на номинальное напряжение 400 – 500 кВ (при номинальном токе 2000 А) переходное сопротивление не должно превышать 200 мкОм. Для ЛРН (110 – 220 кВ/ 600 А сопротивление контактов должно составлять 220 мкОм.

Требования для остальных типов отделителей, применяемые в сетях 110 – 500 кВ:

  • Номинальному току 600 А соответствует сопротивление 175 мкОм;
  • 1000 А – 120 мкОм;
  • 1500 – 2000 А – наибольшее допустимое сопротивление 50 мкОм.

Измерения выполняются между точкой «контактный ввод» и на клемме «контактный вывод».

Методика измерения

Можно использовать формулу ΔU/I и провести вычисления с помощью амперметра и вольтметра. Этим методом измеряют переходное параметры контактов мощных силовых выключателей. Для этого амперметр включают последовательно с контактами, а вольтметр параллельно. Перед амперметром добавляют балластный резистор, параметры которого подбирают так, чтобы рабочий ток контактов соответствовал току контактного сопротивления (с учётом требований ПУЭ).

Данная процедура довольно громоздкая. Целесообразно воспользоваться милиомметром.

При выборе омметра следует учитывать следующие обстоятельства:

  1. Границы измерений должны находиться в диапазоне контроля прибора.
  2. Нижний предел диапазона омметра должен начинаться от 10 мкОм.
  3. Погрешность измерений не должна превышать 0,5%.

Существуют специальные приборы, предназначенные для измерений переходного сопротивления контактов. Выше приведённые требования уже учтены в таких приборах. Один из измерителей показан на рисунке 4. Результат измерений отображается непосредственно на цифровом дисплее.

Рис. 4. Измерительный прибор METREL

При измерениях следует учитывать загрязнение контактов и рабочую температуру агрегата. Наличие сторонних включений на площадках контактов, равно как и заниженная температура может исказить показания измерителя в большую сторону. Чтобы получить наиболее реальные параметры, необходимо выбирать токи и напряжения, близкие по значению к номинальным, характерным для конкретного разъединителя. Следует также помнить о том, что контакты обладают первоначальным временным сопротивлением, которое снижается после прогрева.

Существуют профессиональные измерительные приборы, у которые можно регулировать выходную мощность в довольно больших пределах. Они обеспечивают более высокую точность измерения.

Проверка металлосвязи

Проверка металлосвязи — это проверка наличия цепи заземления между защитными PE-проводниками и нетоковедущими проводящими частями заземляемого устройства и измерение переходного сопротивления в точках контакта.

Чтобы пояснить, что является нетоковедущей частью, обратимся за определением к государственному стандарту:

Проверка металлосвязи, ОСУП и ДСУП

Металлические предметы, которые способны, но не должны проводить электрический ток, должны быть заземлены. Электрический потенциал на таких предметах должен быть уравнен с потенциалом земли, то есть равняться нулю.
Решить эту задачу призвана система уравнивания потенциалов (СУП). Различают основную систему уравнивания потенциалов (ОСУП) и дополнительную систему уравнивания потенциалов (ДСУП).

В соответствии с ПУЭ, п. 1.7.82 ОСУП соединяет приходящие магистральные заземляющие проводники, заземлители заземляющего устройства и системы молниезащиты, главную заземляющую шину, естественные заземлители, такие как металлоконструкции здания и трубопроводы газо- и водоснабжения, канализации и отопления, металлические части системы вентиляции и кондиционирования.

В соответствии с ПУЭ, п. 1.7.83 ДСУП соединяет между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах TT и IT , включая защитные проводники штепсельных розеток.

ДСУП включает в себя дверцы и корпуса металлических электрощитов, корпуса светильников, электродвигателей и другого электрооборудования, заземляющие контакты розеток и т.д. Все эти предметы подключаются защитными проводниками к PE-шине электрощита. Как правило, металлические предметы соединяются с PE-шинами коробок уравнивания потенциала, а те уже, в свою очередь, с PE-шиной щита.

Итак, поговорим про измерение сопротивления металлосвязи. Все нетоковедущие части должны быть соединены в одну цепь и иметь электрический потенциал, равный потенциалу земли. Наличие и непрерывность этой цепи необходимо регулярно проверять качественно и количественно, измеряя переходные сопротивления контактных соединений. Это и есть проверка наличия цепи между заземленными установками и элементами заземленных установок.

Для краткости специалисты называют наличие цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки металлосвязью, а проверку наличия цепи, соответственно, проверкой металлосвязи. Смысл проверки заключается в измерении переходных сопротивлений в местах соединения заземляемых элементов электроустановки с заземляющими проводниками.

В ходе измерения металлосвязи значение переходного сопротивления сравнивается с максимально допустимым. В соответствии с ПТЭЭП полученное значение не должно превышать 0,05 Ом:

Для проведения проверки подойдет микроомметр или омметр, обладающий достаточной чувствительностью, чтобы измерять значения с разрешением 0.01 Ом.

Контактное соединение — это две сцепленные металлические поверхности. Даже если они тщательно обработаны, отшлифованы и отполированы, между ними есть микроскопические шероховатости. Площадь соприкосновения поверхностей определяется множеством точек, а их количество зависит от силы прижатия контактов, температуры, наличия загрязнений, геометрической формы контактов и т.д. Также встречаются случаи небрежного, неквалифицированного монтажа – отсутствия наконечников или опайки многожильных проводов, гроверных шайб, подсоединения нескольких проводников на один контакт, присоединение алюминиевых проводников к медной шине и т.п.

Со временем, под влиянием вибраций, температурных колебаний, коррозии, текучести металла (в большей степени алюминия) и других механических воздействий затяжка болтовых соединений ослабевает, что приводит к снижению площади соприкосновения и росту переходного сопротивления. Время от времени такие соединения необходимо проверять и подтягивать.

Помимо этого, переходные сопротивления увеличиваются по мере окисления контактов. Это объясняется тем, что окисные пленки имеют очень высокое удельное электрическое сопротивление. При прочих равных условиях, на поверхности алюминиевых проводников окисные пленки образуются быстрее, чем на медных. Нарушение непрерывности цепи заземления, а также рост переходных сопротивлений могут привести к поражению людей электрическим током, выводу оборудования из строя, увеличению риска возгораний, а также значительных энергетических потерь, за счет появления токов утечки, недостаточных для срабатывания защитной аппаратуры.

Изолирующее фланцевое соединение ИФС

Изолирующее фланцевое соединение ИФС

Изолирующие фланцевые соединения (ИФС)

Тема изолирующих фланцевых соединений актуальна на сегодняшний день для многих предприятий.

Изолирующее фланцевое соединение является одним из элементов трубопроводной системы и предназначено для защиты от воздействия электрохимической коррозии.

Так как большое количество трубопроводов прокладываются под землей, то проблема электрохимического воздействия на трубопровод стоит остро для тех, кто эксплуатирует эти системы.
Электрохимическая коррозия трубопроводов является следствием воздействия электрических токов земли, или, как их еще называют, блуждающих токов. Электрические токи проникают в трубы, которые имеют дефекты изоляции. Проникая в трубопровод, электрический ток образует катодную зону на месте проникновения, которая не опасна для системы, но на месте выхода тока образуется опасная анодная зона, которая приводит к разрушению металла в результате воздействия тока. Последствиями такого воздействия могут явиться: разрушение металла, образование трещин, что в свою очередь ведет к утечке газа, воды, нефти и т. п. Такие изменения в системе могут привести к аварийным ситуациям.
Обеспечение электрохимической защиты предусматривается официальными документами, а именно: Ведомственными строительными нормами «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки электрохимзащиты» (ВСН — 009-88), ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные ма¬гистральные. Общие требования к защите от коррозии» и др.
С целью обеспечения электрохимической защиты на трубопроводах используются изолирующие соединения.

Читайте также:  Какими приборами измеряют работу электрического тока

Изолирующее соединение (ИС). Классификация ИС
Формально изолирующие соединения можно классифицировать следующим образом (рис. 1):

В настоящее время наиболее распространенной конструкцией ИС является изолирующее разъемное фланцевое соединение.

Изолирующее фланцевое соединение
Изолирующее фланцевое соединение представляет собой конструкцию, состоящую из фланцев, изолирующих колец (прокладок) между ними, изолирующих втулок, которые устанавливаются в крепежные отверстия, а также шпилек, гаек, шайб.

Назначение и условия применения
ИФС используется в качестве одного из средств защиты от электрохимической коррозии подводных и подземных (наземных) трубопроводов.
Изолирующее фланцевое соединение устанавливается в следующих случаях:
• на трубопроводах вблизи объектов, которые могут являться источниками блуждающих токов (трамвайные депо, силовые подстанции, ремонтные базы и т. п.);
• на трубопроводах-отводах от основной магистрали;
• для электрического разъединения изолированного трубопровода от неизолированных заземленных сооружений (газоперекачивающие, нефтеперекачивающие, водонасосные станции, промысловые коммуникации, трубопроводы, артскважины, резервуары и др.);
• при соединении трубопроводов, изготовленных из различных металлов;
• для электрического разъединения трубопроводов от взрывоопасных подземных сооружений предприятий;
•на выходе трубопровода с территории поставщика и входе на территорию потребителя;
• на вводе тепловой сети к объектам, которые могут являться источниками блуждающих токов;
• на надземных вертикальных участках вводов и выводов ГРП (газораспределительные пункты) и ГРС (газораспределительные станции);
• для электрического отсоединения трубопроводов от подземных сооружений предприятий, на которых защита не предусматривается или запрещена ввиду взрывоопасности.

Конструкции изолирующих фланцевых соединений
В настоящий момент нам известен один общегосударственный нормативно-технический документ, регламентирующий конструкцию и размеры ИФС — ГОСТ 25660-83 «Фланцы изолирующие для подводных трубопроводов на Ру 10 МПа», но каждый производитель при изготовлении ИФС руководствуется требованиями заказчика и согласно этим требованиям проектирует соединение.
Учитывая конструктивные особенности изолирующего фланцевого соединения, формально можно выделить следующие типы:
• ИФС по ГОСТ25660-83;
• ИФС, состоящий из трех фланцев;
• ИФС производства ООО «Газавтомат”» (с использование приварных встык фланцев 2 и 3 исполнения).
Рекомендации по изготовлению ИФС, на которые стоит обратить внимание, прописаны в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» (ПБ № 003.585-03 от 10.06.2003).
Рассмотрим различные конструкции ИФС (рис. 2,3,4).

ИФС по ГОСТ 25660-83
ИФС по ГОСТ 25660-83 в сборе используют для электрохимической защиты от коррозии подводных, подземных и наземных трубопроводов на давление 10,0 МПа (100 кгс/см2) и температуру среды не выше 80 0С.
Технические требования к фланцам изложены в ГОСТ 12816-80 «Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа».
Кольцо для этого соединения может быть выполнено из текстолита (по ГОСТ 5-78), из фторопласта (по ГОСТ 10007-80) или из паронита (ГОСТ 481-80). Обусловлено это тем, что эти виды материалов достаточно влагостойки и не позволяют негативно воздействовать внешней среде на элементы соединения.
По ГОСТ 25660-83 материалы прокладки и втулок должны обладать следующими свойствами:
• разрушающая нагрузка — не менее 260 МПа;
• электрическое сопротивление — не менее 10кОм;
• водопоглощение — не более 0,01 %.
Также для обеспечения электрохимической изоляции необходимо покрывать поверхности фланцев, которые соприкасаются с прокладкой, специальным электрозащитным материалом, политетрафторэтиленом или композицией на основе фторопласта марки Ф 30 ЛН-Э. Толщина покрытия 0,2 (±0,05) мм. Покрытие должно быть равнотолщинным и глянцевым, а также не должно иметь отслоений или вздутий, пористости, трещин и сколов.

ИФС, состоящие из трех фланцев
Данные ИФС получили большое распространение в газовой промышленности.
В их конструкции (рис. 3) кроме двух основных фланцев, приваренных к концам газопровода, имеется третий фланец, толщина которого зависит от диаметра газопровода и находится в пределах 16-20 мм. Для электрической изоляции фланцев друг от друга между ними устанавливаются паронитовые прокладки. Прокладки покрывают электроизоляционным бакелитовым лаком для того, чтобы предохранить их от влагонасыщения Электроизолирующие прокладки также могут быть изготовлены из винипласта или фторопласта.
Стягивающие шпильки заключены в разрезные втулки из фторопласта, между шайбами и фланцами также предусмотрены изолирующие прокладки из паронита, покрытого бакелитовым лаком. По периметру фланцев имеются резьбовые гнезда, в которые ввернуты винты, используемые для проверки электросопротивления между каждым основным фланцем и промежуточным.
Данные ИФС устанавливаются на Ду от 20 мм. В конструкции преимущественно используются фланцы по ГОСТ 12820-80.
Минусом такого соединения можно считать то, что он выдерживает давление лишь до 2,5 МПа.
ИФС, как правипо, монтируют на надземных вертикальных участках вводов и выводов ГРП и ГРС. Для контроля исправности и ремонта ИФС их необходимо устанавливать после запорной арматуры по ходу газа на высоте не более 2,2 м.
Для данных ИФС сопротивление (в сборе) во влажном состоянии должно быть не менее 1000 Ом.

ИФС производства ООО «Газавтомат»
Этот тип ИФС разработан ООО «Газавтомат» и соответствует требованиям всех необходимых нормативно-технических документов.
Основное отличие этого изолирующего фланцевого соединения состоит в том, что в его конструкции используются два фланца по ГОСТ 12821-80 «Фланцы стальные приварные встык на Ру от 0,1 до 20,0 МПа»: 2-го исполнения (с выступом) и 3-го исполнения (с впадиной) — с небольшими конструктивными доработками (уменьшен размер выступа и увеличен размер впадины). Это обусловлено необходимостью обеспечения большей электроизоляции и герметичности системы. Данные ИФС могут использоваться для трубопроводов, работающих на условное давление до 6,3 МПа, и при температуре до 300 оС. Хочется отметить то, что использование фланцев 2-го и 3-го исполнений по ГОСТ 12821-80 не случайно. В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП 2.05.06.85), а также правилами безопасности (ПБ) от 10.06.2003 г. № 03-585-03 для ИФС рекомендуется использовать фланцы именно этих исполнений, что обеспечивает вы¬сокий уровень безопасности технологических трубопроводов.
Вся конструкция надежно изолирует друг от друга два участка трубопровода, соединенных между собой изолирующим фланцевым соединением.
Между фланцами устанавливается изолирующая прокладка, в отверстия под крепеж — изолирующие втулки, между шайбами гаек и фланцами предусмотрены изолирующие прокладки. Материал прокладки, изолирующих втулок и шайб должен удовлетворять условиям герметичности фланцевого соединения при рабочих параметрах трубопровода (давлении, температуре).
В качестве прокладываемого изоляционного материала используется паронит, который предварительно сушится, что позволяет увеличить электросопротивление. Для предохранения прокладок от влагонасыщения после изготовления они тщательно покрываются электроизолирующим бакелитовым лаком (БТ-99).

Сборка ИФС
Изготовление и сборку ИФС производят в заводских условиях.
При сборке изолирующих фланцевых соединений необходимо соблюдать четкую последовательность:
1) перед сборкой уплотнительные поверхности фланцев покрывают изолирующим лаком или специальным напылением (ИФС по ГОСТ 25660-83);
2) крепеж ИФС изолируется от фланцев втулками (ГОСТ 25660-83) или изолирующими прокладками;
3) во избежание перекоса фланцы соединяют путем последовательной затяжки диаметрально противоположных шпилек;
4) перед сборкой и после нее торцы изолирующих прокладок и шайб, а также внутреннюю поверхность труб и фланцев покрывают изолирующим лаком, а фланцы сушат при температуре до 200 °С.

Испытания ИФС
Помимо того, что ИФС подвергаются испытаниям, которые предусмотрены документацией, разработанной производителем ИФС, для них существуют общие требования по испытаниям, которые изложены в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов». Согласно этому документу собранные ИФС должны пройти электрические и гидравлические испытания.
Собранное изолирующее фланцевое соединение испытывают в сухом помещении мегомметром при напряжении 1000 В.
При электрических испытаниях изолирующие фланцы, проверяются как во влажном, так и в сухом состоянии специальным прибором — мегомметром. Эти испытания необходимо проводить в следующей последовательности:
• между фланцами;
• между каждым фланцем и каждой шпилькой.
Для того, чтобы провести так называемые влажные испытания, необходимо облить ИФС водой и выдержать его в течение одного часа.
Требования к сопротивлению изоляции в сухом состоянии:
• между фланцами — не менее 0,2 МОм;
• между каждым фланцем и каждой шпилькой — не менее 1 МОм.
Требования к сопротивлению изоляции во влажном состоянии:
• между фланцами — не менее 1000 Ом;
• между фланцем и шпилькой — не менее 5000 Ом.
Для гидравлических испытаний на прочность и плотность соединения используется метод опрессовки водой на специальном стенде. Опрессовка производится гидравлическим ручным насосом.
К сожалению, проведение гидравлических испытаний приводит к удорожанию продукции в несколько раз, что, чаще всего, не устраивает клиента. В таком случае допускается по согласованию с заказчиком не проводить эти испытания, так как они все равно будут проводиться на месте установки во время проверки всей системы.
На электрические и гидравлические испытания необходимо составлять акт.

Проверка переходных сопротивлений фланцевых соединений

_______________
* Действует ГОСТ 12.1.018-93, здесь и далее по тексту. – Примечание “КОДЕКС”.

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ, апрель 1993 г., с Изменениями N 1, 2, Постановления от 20.12.86 N 4314, от 13.07.92 N 677 (ИУС 10-92)

Читайте также:  Почему светодиоды светятся после выключения?

6. Снято ограничение срока действия, Постановление от 13.07.92 N 677

Настоящий стандарт распространяется на ракеты всех классов, ракеты-носители, космические аппараты и их составные части (далее в тексте – изделия).

Стандарт устанавливает общие требования к металлизации и заземлению, которые необходимы для защиты изделий от воздействия зарядов статического электричества в процессе их изготовления, испытаний и эксплуатации.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТАЛЛИЗАЦИИ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТАЛЛИЗАЦИИ

1.1. Общие положения

1.1.1. Металлизация предназначена для приведения всех частей изделия к одному электрическому потенциалу.

Металлизацию производят в процессе сборки изделий путем соединения надежности и устойчивости электропроводящими связями составных частей и комплектующих элементов изделия, между которыми возможно возникновение разности потенциалов от электростатических полей.

1.1.2. На этапах разработки изделий разработчик должен:

производить оценку условий, способствующих возникновению электростатических полей;

определять требования и принимать меры по обеспечению надежной электростатической защиты высокочувствительных к электрическому разряду устройств, комплектующих элементов и отдельных систем изделия;

разрабатывать проектную документацию на расположение мест металлизации и заземления.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.1.3. Металлизация должна обеспечивать:

надежное функционирование аппаратуры, отдельных систем и изделия в целом при воздействии зарядов статического электричества;

надежное функционирование аппаратуры, отдельных систем и изделия в целом при влиянии помех, которые могут возникать при электрических разрядах в местах переменных контактов между отдельными частями конструкции изделия и комплектующих элементов;

надежность в работе высокочувствительных к электрическому разряду устройств при воздействии зарядов статического электричества, которые могут вызывать преждевременное их срабатывание;

безопасность изделия от воздействия зарядов статического электричества, которые могут вызывать при определенных условиях пожары и взрывы.

1.1.4. Металлизировать необходимо:

металлические и неметаллические части конструкции, которые образуют внешний контур изделия, площадь наружной поверхности которых превышает 0,2 м или превышает длину 0,5 м;

составные металлические и неметаллические части изделия (баки, отсеки, проставки, ступени, стыковочные узлы, головные части, гаргроты, обтекатели и т.п.);

подвижные и складывающиеся конструкции изделия (кресла, люки, панели, тяги, фермы, штанги, каркасы солнечных батарей и т.п.);

воронкогасители, успокоители, датчики и другие элементы конструкции, находящиеся внутри баков с компонентами топлива;

двигательные установки (ДУ), пороховые ракетные двигатели (ПРД), рулевые машины (РМ), корпуса пироагрегатов (разрывной болт, пиропатрон, пироклапан, пирочека и т.п.);

металлические корпуса электрических средств инициирования;

трубопроводы систем наддува, дренажа, пневмоуправления, питания и слива компонентов топлива и т.п.;

электро-, радио- и телеаппаратуру, аппаратуру систем телеметрии и т.п.;

экранированные провода неэкранированных жгутов, экранированные жгуты и кабели, в том числе жгуты и кабели, покрытые токонепроводящими материалами;

металлические корпуса электрических соединений, применяемых для металлизации разделяемых составных частей изделия.

Примечание. Составные части и комплектующие элементы изделия, соединенные между собой или с корпусом изделия при помощи сварки или пайки, металлизировать не требуется.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.1.5. Материалы металлизируемых элементов в местах их контактирования, материалы контактирующих поверхностей металлизируемых элементов и наконечников перемычек по ГОСТ 18707, материалы крепежных и установочных деталей должны составлять допустимые по электрохимическому потенциалу контактные пары по ГОСТ 9.005.

1.1.6. Крепежные детали (болты, винты, заклепки, шайбы и т.п.), установочные детали (хомуты, колодки, скобы и т.п.), кроме деталей, изготовленных из коррозионно-стойких токопроводящих сплавов, должны иметь токопроводящие, защитные покрытия, указанные в конструкторской документации. Все детали должны быть очищены от загрязнений, не должны иметь следов коррозии и повреждений защитного токопроводящего покрытия.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.1.7. Наконечники перемычек должны быть установлены на частях металлизируемых деталей и сборочных единиц, расположенных в доступных для осмотра местах. Изгибание наконечников перемычек не допускается.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.1.8. Перемычки выбирают минимальной длины по ГОСТ 18707, при этом значение переходного сопротивления между металлизируемыми элементами не должно превышать норм, установленных в табл.1.

Норма переходного сопротивления, Ом, не более,
при металлизации

Материалы контактирующих поверхностей металлизируемых элементов

Проверка переходных сопротивлений фланцевых соединений

г.Йошкар-Ола, ул. Крылова д.53

+7 (902) 124-40-40,+7 (987) 700-7887

teslafirm@mail.ru

Замеры переходных сопротивлений между заземлителями и заземляющими проводниками

Заземляющие устройства электроустановок потребителей должны соответствовать требованиям ПУЭ и обеспечивать условия безопасности людей и защиты электрооборудования, а также эксплуатационные режимы работы.

Почему именно мы, а не другая электротехническая лаборатория?

— У нас современное электронное оборудование, что позволяет быстрее делать измерения и вы не сидите без электричества сутками напролет;

— Некоторые наши современные цифровые приборы позволяют выполнять измерения даже под действующим напряжением, и Вы даже не заметите, что мы работаем;

— Мы — это команда специалистов с высшим энергетическим образованием. Мы всегда рады Вам помочь не словом, а именно делом.

Части электрооборудования, подлежащие заземлению, должны иметь надежное контактное соединение с заземляющим устройством, либо с заземленной конструкцией, на которой они установлены. Проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами (в дальнейшем ПЦЗ) должна проводиться на каждом токоприемнике, при этом все аппараты и механизмы должны быть подключены параллельно относительно основной магистрали заземления.

Соединения и присоединение заземляющих и защитных проводников к заземлителям, к открытым проводящим частям и сторонним проводящим частям должны быть надежными и обеспечивать непрерывность электрической цепи, которая проверяется измерением наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами, а надежность разъемных контактных соединений измерением переходных сопротивлений между заземленной установкой и элементами заземленной установки. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять посредством сварки. Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред соединять заземляющие и нулевые защитные проводники другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» ко 2-му классу соединений. Присоединения заземляющих проводников к заземлителю и заземляющим конструкциям должно быть выполнено сваркой, а к главному заземляющему зажиму, открытым проводящим частям электроустановок и опорам ВЛ — болтовым соединением (для обеспечения возможности выполнения измерений). Присоединения оборудования, подвергающегося частому демонтажу или установленного на движущихся частях или частях, подверженных сотрясению или вибрации, должны быть выполнены при помощи гибких проводников. Соединения защитных проводников электропроводок и ВЛ следует выполнять теми же методами, что и соединения фазных проводников.

ЗАМЕРЫ ПЕРЕХОДНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ МЕЖДУ ЗАЗЕМЛИТЕЛЯМИ

Замеры переходных сопротивлений между заземлителями, заземляющими проводниками, заземляемым оборудованием является одной многих услуг, представляющих собой совокупность работ, которые необходимо проводить для предотвращения выхода из строя оборудования любых электросетей и последующей поломки электрооборудования из-за короткого замыкания или возникновения ситуации, представляющей собой опасность для жизни рабочего персонала (пожар). Все услуги по замерам и оценке состояния оборудования и заземления, проводимые нашей электролабораторией, позволяют избежать больших финансовых потерь для любого клиента – будь то частное лицо или же коммерческая организация.

Проводимые работниками нашей электролаборатории измерения металлосвязи, позволят исключить возможность появления напряжения на открытых участках металлических корпусов оборудования, а также позволят сработать защитным системам при пробое или поражении электрическим током.

Начинается работа любой бригады с досконального визуального осмотра системы заземления, а именно – проверки целостности и общего состояния проводников, которые связывают технику заземлением. Далее идет оценка надежности соединений (сварка и болтовые соединения), а также проверка непосредственной связи каждой единицы электрооборудования с магистралью заземления и заземленными металлическими конструкциями.

Большое количество сварных соединений на пути протекания тока к заземлителю, увеличивает общее сопротивление заземления и при наличии не качественного сварного шва, его окисления или повреждения может привести к опасным последствиям. При проверке металлосвязи, переходное сопротивление защитного проводника, не должно превышать 0,05 Ом. При превышении данного значения, требуется принять меры к поиску и устранению неисправностей.

Что же касается измерения переходных сопротивлений заземлителей, то в этом случае искусственным образом осуществляется протекание тока через каждый конкретный заземлитель при помощи вспомогательного заземлителя, подключаемым вместе с проверяемым к общему источнику. В процессе проведения замеров переходных сопротивлений наши специалисты проверят еще наличие цепи между заземлителями и заземляющими проводниками, наличие цепи между заземляющими проводниками и заземляемым оборудованием. Все это позволит нам определить целостность всех участков Вашей схемы заземления. Кроме этого производятся замеры сопротивления устройства заземления (металлосвязь). Для достижения наиболее точных и объективных результатов измерений рекомендуется производить подобные работы во время наибольшего сопротивления земли – летом, когда сухо или зимой, когда грунт сильно промерзает.

Измерения производятся специальными приборами, которые должен быть опломбированы и соответствовать всем государственным стандартам. Результаты производимых измерений обычно записываются в протокол. Все выводы делаются на основе сравнения полученных результатов с нормами. Все измерения, включая замеры переходных сопротивлений между заземлителями, заземляющими проводниками, заземляемым оборудованием проводятся только квалифицированными работниками. Наша работа выполняется в полном соответствии с инструкцией по охране труда.

Все вышеописанные проверки и диагностики предназначены для обеспечения безопасной эксплуатации электроустановок. Замеры переходных сопротивлений не являются исключением. Более того, это один из важнейших пунктов осмотра любой системы электроснабжения и любой подобной структуры. Проводимые работниками нашей электролаборатории замеры переходных сопротивлений между заземлителями, заземляющими проводниками, заземляемым оборудованием, позволят исключить любую аварийную ситуацию и ее непредсказуемые последствия.

Если у Вас возникли вопросы или вы хотите вызвать нашу электролабораторию, то заполните форму обратной связи, где укажите Ваши контактные данные.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector