CN102930978B - 超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺，其包括制作湿纸板、模具清洗处理、模具表面包裹、湿纸板覆盖、湿纸拍打、加去离子水、抽真空、绑扎、撕边、烘箱烘干、脱模及产品检验等步骤，本发明的超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺采用100%未漂硫酸盐纸浆，并在加工过程中用去离子水，在每道工序中都要防止金属碎屑及杂物对成品绝缘性的影响，同时在烘箱烘干前，既要确保绝缘纸的紧实，又防止湿纸发生走位断裂，防止烘干过程中发生裂纹，该工艺不仅提高了产品的绝缘性能，同时大大提高了产品的合格率，在很大程度上，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电气绝缘件生产制造领域，特别是一种用于制造超特高压变压器的绝缘件的湿法成型工艺。
背景技术
通常的超高压变压器的额定电压均在350KV至500KV，而特高压变压器的额定电压均在750KV和750KV以上。因此，绝缘件的制造工艺非常重要，在制造过程中，绝缘纸的密度要高，一定要使湿纸紧实，中间不能有空隙，同时，要确保绝缘纸不发生裂痕，影响其绝缘性。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术中所述的现有的超特高压变压器绝缘件成型工艺中绝缘纸的密度低，中间存在空隙，绝缘纸容易开裂的问题，提供一种能够解决该问题的超特高压变压器绝缘件湿法成型工艺。
实现本发明的目的的技术方案如下：
一种超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺，其特征在于：其包括如下步骤：
步骤1、用100％未漂硫酸盐纸浆和去离子水制成湿纸板，去离子水的电导率≤4ms/m，以满足变压器的使用要求；
步骤2、将模具拆解开来单独清洗，清洗时，先用碱性溶液整体清洗，去除表面油污，再使用清水过滤干净，如果模具不是铸铝模具，则再次用草酸进行内外整体擦拭，清除表面可能遗留的金属粉尘，如果是铸铝模具则使用碱性溶液再次清洗，并用清水过滤干净；
步骤3、将模具放入超声波设备中进行清洗，铸铝模具清洗时间为40～80分钟，如果是铜件模具则清洗时间为80～120分钟，以保证模具清洁无异物，清洗结束后，在模具表面包一层白布送入烘箱，干燥后，如果白布表面出现污浊，则说明模具清洗不合格，需要按上述清洗步骤再次清洗，直到检验后，清洁度符合要求；
步骤4、从耐高温尼龙网、高温薄膜、帆布、松紧带中选用一种或几种覆盖到模具表面，覆盖方式为平铺或螺旋缠绕，缠绕厚度要根据产品内表面尺寸与模具外表面尺寸的间隙来设定，包好后，在模具端部固定好，保证平铺或缠绕的材料在湿法成型过程中不脱落和移动；
步骤5、用数控高压水切割设备或非金属工具从湿纸板上切割下合适尺寸的湿纸，尺寸要根据产品尺寸来确定，并且需要留有加工余量，湿纸要用专用的不锈钢托盘存放，用X光机扫描检验，确认无异物、无杂质后才可使用；
步骤6、用去离子水将步骤4中处理好覆盖材料的模具淋湿，然后将上述的湿纸覆盖到覆盖材料上，覆盖顺序为：先主体后分支，先大后小，对于整体尺寸要先计算好尺寸再截取相应尺寸的湿纸板，并打好坡口、尺寸均匀，坡口长度为湿纸板厚度的15～25倍，覆盖按圆周顺序紧密贴合到模具上，所有湿纸覆盖过程要注意防止起皱导致产品尺寸不均匀、表面裂纹、层间开裂的隐患；
步骤7、湿纸覆盖好后，先进行初步拍打，保证湿纸和模具完全贴合，之后打开真空系统阀门抽真空，抽取纸中的水分，同时，防止拍打过程中湿纸移位，然后反复拍打湿纸，过渡圆角处，必须经过反复湿润、拍打、绑扎脱水静放的过程，整个周期根据厚度，在6～10次，才能保证过渡圆角处湿纸间的层间结合力达到干燥后不开裂的要求，绑扎时，当湿纸板覆盖到模具上后，经过加湿，拍打平整，要使各湿纸搭接处纤维紧密结合，用绑带绑扎到产品上，使产品表面都能受力；
步骤8、将湿纸多余的部分撕去一部分，保证湿纸和模具断面齐平，使干燥后的产品能顺利脱模；
步骤9、将上述加工好的产品连模具一起送入烘箱干燥，干燥标准参照《均压球、均压管、出线装置作业指导书》标准控制；
步骤10、模具出烘后，置于指定位置冷却，当模具温度降至30℃以下时，对产品进行脱模操作，但脱模前先必须在模具上对产品进行划线，为后处理确定产品实际使用范围提供参考，划线后把半成品从模具上取下来，完成脱模；
步骤11、脱模后的半成品要先检查外观，如果发现外观不符合规定要求，直接报废，如果外观没有问题，则进入X光室，对产品进行X光拍摄，确保半成品无金属、开裂等问题；
步骤12、把从X光室流转过来的半成品按图纸要求进行切除多余边角的处理，切割的所有棱边都必须用砂纸打磨光滑，确保产品无毛边尖角存在，之后用清洁的压缩空气将粘在产品内外表面的粉尘清理干净。
上述的步骤7中，抽真空时，要使湿纸完全贴合在模具表面上，同时也使湿纸板中部分水分被抽出来，提高工作效率，抽真空过程中，必须反复向湿纸加去离子水，并拍打平整、绑扎紧，从而提高湿纸的紧度和层间结合力，拍打时要防止造成湿纸破裂，拍打过程持续10～30分钟，拍打结束后继续抽真空，上述过程持续1小时后，松开绑带，加水并将绑扎时产生的褶皱痕迹拍平，之后再按同样的顺序和方法将步骤7重复三次以上。
进一步地，步骤7中，绑扎时，绑带要搭接一定宽度，要边绑边收紧绑带，保证绑带必须要覆盖到所有湿纸区域，对于某些过渡圆角处或者大圆弧处要用工装协助压紧。
上述的步骤10中，脱模时，首先去除产品表面的绑带，从端部抽出模具与绝缘层之间的绑带，注意要用力均匀，防止绑带断裂后无法取出，造成产品无法脱模而报废。
上述的步骤10中，如需在脱模前对产品进行切割，必须控制好切割量，防止切割到模具表面产生金属屑。
上述的步骤10中，脱模时，可以用专用液压脱模设备帮助脱模，脱模后要仔细检查产品内外表面以及各连接处无裂、褶皱、斑点、异物的现象。
本发明的超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺，选用100％未漂硫酸盐纸浆和去离子水制成湿纸板，使湿纸板具有好的绝缘性能，后续模具清洗处理时，要反复清洗多次，要确保模具的清洁，没有金属粉尘及其他杂物，包裹耐高温尼龙网、耐高温薄膜、帆布、松紧带中选用一种或几种，然后将湿纸板包覆到处理过的模具上，然后覆盖湿纸，覆盖好后，要进行拍打、加去离子水、抽真空、绑扎，绑扎一定时间后松开绑带，将绑扎产生的褶皱位置拍平，然后再反复做上述的拍打、加去离子水、抽真空、绑扎的过程，使得湿纸紧密贴合在模具上，没有空隙，而且要使湿纸紧实和表面平整，并提高湿纸的紧度和层间结合力，拍打时，要防止湿纸走位，发生裂纹，经反复处理过之后，放入烘箱内烘烤，烘烤结束后，划线确定产品的尺寸范围，然后脱模，脱模之后要对半成品进行X光检查，确保半成品无金属、开裂等问题，之后对产品的尺寸进行裁切，对棱角部位进行打磨等操作。整个工艺过程中，注重提高产品的质量，用100％未漂硫酸盐纸浆和去离子水制成湿纸板，去离子水的电导率≤4ms/m，纸浆标准参照《商品纸浆检验规范》(YZ/JY‐06‐2007)的要求，确保成品的绝缘性能，生产时，对湿纸反复拍打、加去离子水、抽真空、绑扎工序，既使成品的密度提高，而且使湿纸紧密贴合在模具上，成品尺寸精确，并防止了烘箱烘烤环节绝缘纸发生断裂，造成产品的报废。通过改进绝缘件的生产工艺，既提高了产品的质量，提高了绝缘件的绝缘性能，同时大大提高了产品的合格率，在很大程度上，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的阐明：
实施例1
一种超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺，其特征在于：其包括如下步骤：
步骤1、用100％未漂硫酸盐纸浆和去离子水制成湿纸板，去离子水的电导率≤4ms/m，以满足变压器的使用要求；
步骤2、将模具拆解开来单独清洗，清洗时，先用碱性溶液整体清洗，去除表面油污，再使用清水过滤干净，如果模具不是铸铝模具，则再次用草酸进行内外整体擦拭，清除表面可能遗留的金属粉尘，如果是铸铝模具则使用碱性溶液再次清洗，并用清水过滤干净；
步骤3、将模具放入超声波设备中进行清洗，铸铝模具清洗时间为40～80分钟，如果是铜件模具则清洗时间为80～120分钟，以保证模具清洁无异物，清洗结束后，在模具表面包一层白布送入烘箱，干燥后，如果白布表面出现污浊，则说明模具清洗不合格，需要按上述清洗步骤再次清洗，直到检验后，清洁度符合要求；
步骤4、从耐高温尼龙网、耐高温薄膜、帆布、松紧带中选用一种或几种覆盖到模具表面，覆盖方式为平铺或螺旋缠绕，缠绕厚度要根据产品内表面尺寸与模具外表面尺寸的间隙来设定，包好后，在模具端部固定好，保证平铺或缠绕的材料在湿法成型过程中不脱落和移动；
步骤5、用数控高压水切割设备或其他非金属工具从湿纸板上切割下合适尺寸的湿纸，尺寸要根据产品尺寸来确定，并且需要留有加工余量，湿纸要用专用的不锈钢托盘存放，用X光机扫描检验，确认无异物、无杂质后才可使用；
步骤6、用去离子水将步骤4中处理好覆盖材料的模具淋湿，然后将上述的湿纸覆盖到覆盖材料上，覆盖顺序为：先主体后分支，先大后小，对于整体尺寸要先计算好尺寸再街区相应尺寸的湿纸板，并打好坡口、尺寸均匀，坡口长度为湿纸板厚度的15～25倍，覆盖按圆周顺序紧密贴合到模具上，所有湿纸覆盖过程要注意防止起皱导致产品尺寸不均匀、表面裂纹、层间开裂的隐患；
步骤7、湿纸覆盖好后，先进行初步拍打，保证湿纸和模具完全贴合，之后打开真空系统阀门抽真空，抽取纸中的水分，同时，防止拍打过程中湿纸移位，然后反复拍打湿纸，过渡圆角处，必须经过反复湿润、拍打、绑扎脱水静放的过程，整个周期根据厚度，在6～10次，才能保证过渡圆角处湿纸间的层间结合力达到干燥后不开裂的要求，绑扎时，当湿纸板覆盖到模具上后，经过加湿，拍打平整，要使各湿纸搭接处纤维紧密结合，用绑带绑扎到产品上，使产品表面都能受力；
步骤8、将湿纸多余的部分撕去一部分，保证湿纸和模具断面齐平，使干燥后的产品能顺利脱模；
步骤9、将上述加工好的产品连模具一起送入烘箱干燥，干燥标准参照《均压球、均压管、出线装置作业指导书》标准控制；
步骤10、模具出烘后，置于指定位置冷却，当模具温度降至30℃以下时，对产品进行脱模操作，但脱模前先必须在模具上对产品进行划线，为后处理确定产品实际使用范围提供参考，划线后把半成品从模具上取下来，完成脱模；
步骤11、脱模后的半成品要先检查外观，如果发现外观不符合规定要求，直接报废，如果外观没有问题，则进入X光室，对产品进行X光拍摄，确保半成品无金属、开裂等问题；
步骤12、把从X光室流转过来的半成品按图纸要求进行切除多余边角的处理，切割的所有棱边都必须用砂纸打磨光滑，确保产品无毛边尖角存在，之后用清洁的压缩空气将粘在产品内外表面的粉尘清理干净。
实施例2
在前述方案的基础上，上述的步骤7中，抽真空时，要使湿纸完全贴合在模具表面上，同时也使湿纸板中部分水分被抽出来，提高工作效率，抽真空过程中，必须反复向湿纸加去离子水，并拍打平整、绑扎紧，从而提高湿纸的紧度和层间结合力，拍打时要防止造成湿纸破裂，拍打过程持续10～30分钟，拍打结束后继续抽真空，上述过程持续1小时后，松开绑带，加水并将绑扎时产生的褶皱痕迹拍平，之后再按同样的顺序和方法将步骤7重复三次以上。
进一步地，步骤7中，绑扎时，绑带要搭接一定宽度，要边绑边收紧绑带，保证绑带必须要覆盖到所有湿纸区域，对于某些过渡圆角处或者大圆弧处要用工装协助压紧。
实施例3
在前述方案的基础上，上述的步骤10中，脱模时，首先去除产品表面的绑带，从端部抽出模具与绝缘层之间的绑带，注意要用力均匀，防止绑带断裂后无法取出，造成产品无法脱模而报废。
上述的步骤10中，如需在脱模前对产品进行切割，必须控制好切割量，防止切割到模具表面产生金属屑。
上述的步骤10中，脱模时，可以用专用液压脱模设备帮助脱模，脱模后要仔细检查产品内外表面以及各连接处无裂、褶皱、斑点、异物的现象。
Claims (5)
1.一种超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺，其特征在于：其包括如下步骤：
步骤1、用100％未漂硫酸盐纸浆和去离子水制成湿纸板，去离子水的电导率≤4ms/m，以满足变压器的使用要求；
步骤2、将模具拆解开来单独清洗，清洗时，先用碱性溶液整体清洗，去除表面油污，再使用清水过滤干净，如果模具不是铸铝模具，则再次用草酸进行内外整体擦拭，清除表面可能遗留的金属粉尘，如果是铸铝模具则使用碱性溶液再次清洗，并用清水过滤干净；
步骤3、将模具放入超声波设备中进行清洗，铸铝模具清洗时间为40～80分钟，如果是铜件模具则清洗时间为80～120分钟，以保证模具清洁无异物，清洗结束后，在模具表面包一层白布送入烘箱，干燥后，如果白布表面出现污浊，则说明模具清洗不合格，需要按上述清洗步骤再次清洗，直到检验后，清洁度符合要求；
步骤4、从耐高温尼龙网、帆布、松紧带中选用一种或几种覆盖到模具表面，覆盖方式为平铺或螺旋缠绕，缠绕厚度要根据产品内表面尺寸与模具外表面尺寸的间隙来设定，包好后，在模具端部固定好，保证平铺或缠绕的材料在湿法成型过程中不脱落和移动；
步骤5、用数控高压水切割设备从湿纸板上切割下合适尺寸的湿纸，尺寸要根据产品尺寸来确定，并且需要留有加工余量，湿纸要用专用的不锈钢托盘存放，用X光机扫描检验，确认无异物、无杂质后才可使用；
步骤6、用去离子水将步骤4中处理好覆盖材料的模具淋湿，然后将上述的湿纸覆盖到覆盖材料上，覆盖顺序为：先主体后分支，先大后小，对于整体尺寸要先计算好尺寸再截取相应尺寸的湿纸板，并打好坡口、尺寸均匀，坡口长度为湿纸板厚度的15～25倍，覆盖按圆周顺序紧密贴合到模具上，所有湿纸覆盖过程要注意防止起皱导致产品尺寸不均匀、表面裂纹、层间开裂的隐患；
步骤7、湿纸覆盖好后，先进行初步拍打，保证湿纸和模具完全贴合，之后打开真空系统阀门抽真空，抽取纸中的水分，同时，防止拍打过程中湿纸移位，然后反复拍打湿纸，过渡圆角处，必须经过反复湿润、拍打、绑扎脱水静放的过程，整个周期根据厚度，在6～10次，才能保证过渡圆角处湿纸间的层间结合力达到干燥后不开裂的要求，绑扎时，当湿纸板覆盖到模具上后，经过加湿，拍打平整，要使各湿纸搭接处纤维紧密结合，用绑带绑扎到产品上，使产品表面都能受力；
步骤8、将湿纸多余的部分撕去一部分，保证湿纸和模具断面齐平，使干燥后的产品能顺利脱模；
步骤9、将上述加工好的产品连模具一起送入烘箱干燥；
步骤10、模具出烘后，置于指定位置冷却，当模具温度降至30℃以下时，对产品进行脱模操作，但脱模前先必须在模具上对产品进行划线，为后处理确定产品实际使用范围提供参考，划线后把半成品从模具上取下来；
步骤11、脱模后的半成品要先检查外观，如果发现外观不符合规定要求，直接报废，如果外观没有问题，则进入X光室，对产品进行X光拍摄，确保半成品无金属、开裂问题；
步骤12、把从X光室流转过来的半成品按图纸要求进行切除多余边角的处理，切割的所有棱边都必须用砂纸打磨光滑，确保产品无毛边尖角存在，之后用清洁的压缩空气将粘在产品内外表面的粉尘清理干净。
2.根据权利要求1所述的超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺，其特征在于：步骤7中，抽真空时，要使湿纸完全贴合在模具表面上，同时也使湿纸板中部分水分被抽出来，提高工作效率，抽真空过程中，必须反复向湿纸加去离子水，并拍打平整、绑扎紧，从而提高湿纸的紧度和层间结合力，拍打时要防止造成湿纸破裂，拍打过程持续10～30分钟，拍打结束后继续抽真空，上述过程持续1小时后，松开绑带，加水并将绑扎时产生的褶皱痕迹拍平，之后再按同样的顺序和方法将步骤7重复三次以上。
3.根据权利要求1所述的超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺，其特征在于：步骤10中，脱模时，首先去除产品表面的绑带，从端部抽出模具与绝缘层之间的绑带，注意要用力均匀，防止绑带断裂后无法取出，造成产品无法脱模而报废。
4.根据权利要求1所述的超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺，其特征在于：步骤10中，在脱模前对产品进行切割，必须控制好切割量，防止切割到模具表面产生金属屑。
5.根据权利要求3所述的超特高压变压器绝缘件的湿法成型工艺，其特征在于：步骤10中，脱模时，用专用液压脱模设备帮助脱模，脱模后要仔细检查产品内外表面以及各连接处无裂、褶皱、斑点、异物的现象。
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