CN105529122A - 变电站支柱绝缘子rtv涂料喷涂工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，具体包括以下步骤：A.制备喷涂溶液；B.清洁绝缘子表面，包裹非喷涂部位；C.调整喷涂设备作业温度在-20°C以上，调整作业环境湿度在20%~80%范围内；D.采用喷涂设备进行喷涂作业；E.对涂层进行检查并进行消缺处理。本发明能够使绝缘子表面的RTV涂层厚度均匀一致，从而延长绝缘子的使用寿命。

Description

变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺

技术领域

本发明涉及电力系统中绝缘子的处理方法，特别是一种绝缘子涂料喷涂工艺。

背景技术

RTV是一种白色室温固化硅胶,其两个最显著的特点是增水性和抗大气、化学污染的侵蚀；可作为防污闪材料应用在电力系统中各高压变电站电气设备的绝缘瓷件上，使电气设备不受电晕、紫外线及水的腐蚀和空气尘埃污染的影响,使用寿命长,维护工作量少。

目前，对绝缘瓷瓶喷涂RTV涂料主要是通过工人手工喷涂实现。虽然可以灵活喷涂绝缘瓷件的不同位置，但是存在以下缺点：1）喷涂过程中，会有大量涂料没有喷到瓷件上而是喷到空气中，不仅效率低下、浪费比较严重，而且还会对周围环境造成污染；2）施工质量主要依赖施工人员的经验高低，无法保证涂层厚度的均匀性，从而导致憎水性下降，老化、脱落问题日益突出，使得涂层的质量难以保证；3）施工过程中施工人员需要脚踩瓷瓶表面、安全绳吊在瓷瓶柱上，不仅容易损坏瓷伞裙，而且对于施工人员来说也极不安全；4）喷涂质量受气候条件（天气、温度、湿度、风速等）影响非常大。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，能够保证绝缘子表面的RTV涂层厚度均匀一致，从而延长绝缘子的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，具体包括以下步骤：

A.制备喷涂溶液；

B.清洁绝缘子表面，包裹非喷涂部位；

C.调整喷涂设备作业温度在-20°C以上，调整作业环境湿度在20%~80%范围内；

D.采用喷涂设备进行喷涂作业；

E.对涂层进行检查并进行消缺处理。

上述变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，所述喷涂溶液包括体积比例为1：4的RTV涂料和溶剂。

上述变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，步骤D所述喷涂作业具体包括以下步骤：

D1.围绕绝缘子进行第一遍涂层喷涂，喷涂状态为透明状雾液附着；

D2.打开加热装置进行第一涂层烘干，干燥时间为5~10min；

D3.重复步骤D1~D2，至绝缘子表面涂层干膜厚度达到0.35~0.5mm，即完成喷涂。

上述变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺中喷涂设备的具体结构为，所述喷涂设备包括喷涂压力系统和带喷枪的喷涂装置；所述喷涂压力系统包括空气压缩机、储料罐、喷涂泵以及控制器，空气压缩机通过供气管道连通喷枪，储料罐通过涂料管道连通喷枪，喷涂泵设置在涂料管道中，控制器通过控制线路连接喷涂装置的各受控端，所述控制器还分别与空气压缩机和喷涂泵连接。

上述变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺中喷涂装置的具体结构为，所述喷涂装置包括套装在绝缘子外且相配装机体和外罩，所述机体包括底座，底座上设置有控制喷枪环绕绝缘子作周向运动的旋转机构，旋转机构上设置有垂直向上的导程，喷枪通过滑块设置在导程上，所述旋转机构上还设置有控制喷枪作上下运动的上下运动机构。

上述变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺中旋转机构的具体结构为，所述旋转机构包括带外齿轮的弧形导轨、第一伺服电机以及传动齿轮，所述弧形导轨通过滑轮设置在底座上，弧形导轨的外齿轮与传动齿轮相啮合，传动齿轮通过第一伺服电机驱动；所述导程垂直设置在弧形导轨上。

上述变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺中上下运动机构的具体结构为，所述上下运动机构包括丝杠和丝杠电机，所述丝杠的底端螺接在弧形导轨上，丝杠与导程相平行，安装喷枪的滑块与丝杠螺纹连接。

上述变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺中喷涂装置的改进在于，所述滑块上还设置有控制喷枪与绝缘子之间距离的径向移动机构，所述径向移动机构包括第二伺服电机和设置在第二伺服电机输出轴上的固定支架，所述喷枪设置在固定支架上。

上述变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺中外罩的具体结构为，所述外罩包括柱形罩体和设置在罩体底端与机体底座相配装的底盘。

上述变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，步骤D1的具体操作方法为：

D11.调节喷涂泵压力设定在8MPa，空压机出气阀压力调至0.3MPa，边试喷边微调喷枪后的调节按钮，使喷涂设备喷出的涂料达到最佳雾化状态；

D12.调节喷枪枪嘴至工件距离为20～30cm处，扇宽30cm，枪嘴与水平线夹角为30°；固定住喷涂设备，保持位置的不变；

D13.调节喷枪流量，将喷枪喷头调到最下面的绝缘子扇叶处，围绕绝缘子顺时针喷涂，完成一个扇叶的喷涂，喷枪的运行速度为30～60cm/s；

D14.再竖直升预先设好的距离，逆时针围绕绝缘子喷涂，完成第二个扇叶的喷涂；

D15.重复步骤D13~D14，直到最后一个绝缘子扇叶喷涂完，完成整个绝缘子扇叶的一遍喷涂。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明的运用，不仅提高了绝缘瓷瓶RTV涂层质量，而且喷涂效率大大提高，降低了劳动成本；整个设备结构简单、易于操作、加工制造方便、制造成本低，工作稳定，可靠地保证了绝缘瓷瓶每个瓷片的上表面涂层厚度均匀一致，且能达到国家标准的规定，延长了绝缘子的使用寿命。

本发明中的喷涂设备采用机械控制，可以做到等厚度喷涂，只需简单设定就可以完成绝缘子上下两个表面的喷涂，减轻了作业人员的劳动负担。喷涂设备主要运用了单片机和伺服电机，通过齿轮传动，实现精准控制；外罩配合机体的结构除了能够实现对现场已安装的绝缘子喷涂功能外，还提供了密封的环境，可以提高绝缘瓷瓶RTV涂层质量以及喷涂效率，降低了劳动成本。而且还能够在恶劣天气下进行喷涂作业，减少对周围环境和施工人员的污染，保护了工作环境。

喷涂装置中设置的旋转机构完成环绕绝缘喷涂的工作要求；径向移动机构，能够使喷枪对一定直径内、任意直径的支柱绝缘子进行RTV涂料的喷涂作业；上下运动机构，能够使喷枪在高度范围内上下调节，丝杠是螺纹拧紧在开环轨道上的，对于不同高度的绝缘子，可以更换不同规格的丝杠，满足不同高度绝缘子的要求，适用范围更广。

附图说明

图1为本发明所述喷涂压力系统的结构图；

图2为本发明所述喷涂装置的结构示意图；

图3为本发明所述喷涂装置的主视图；

图4为本发明所述喷涂装置的俯视图；

图5为本发明所述外罩的结构示意图。

其中：1.喷涂压力系统，11.空气压缩机，12.储料罐，13.控制器，14.涂料管路，15.供气管道，16.控制线路，2.外罩，21.罩体，22.拉门，23.底盘，3.机体，31.底座，32.喷枪，33.旋转机构，331.弧形导轨，332.第一伺服电机，333.传动齿轮，34.上下运动机构，341.丝杠，342.丝杠电机，35.径向移动机构；351.第二伺服电机，352.固定支架，36.导程，37.上端固定环。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，该喷涂工艺基于喷涂设备完成喷涂作业。喷涂设备的结构如图1至图5所示，包括喷涂压力系统1和带喷枪32的喷涂装置，喷涂装置在喷涂压力系统1的控制下完成变电站支柱绝缘子的喷涂作业。

喷涂压力系统1的结构如图1所示，包括空气压缩机11、储料罐12、喷涂泵以及控制器13。空气压缩机11通过供气管道15连通喷枪32；储料罐12通过涂料管道14连通喷枪32，喷涂泵设置在涂料管道14中；控制器13通过控制线路16连接喷涂装置的各受控端。控制器13还分别与空气压缩机11和喷涂泵连接，控制空气压缩机11和喷涂泵的工作状态。

喷涂装置包括套装在绝缘子外且相配装机体3和外罩2。本发明中，机体采用开口转盘结构如图2和图4所示，用于在施工前使绝缘子通过机体的转盘缺口直接进入机体中心，方便对现场已经安装的绝缘子进行喷涂。

机体3的结构如图2至图4所示，包括底座31，底座为带缺口的环状结构。底座31上设置有旋转机构33、上下运动机构34和径向移动机构35，旋转机构33上设置有垂直向上的导程36，喷枪32通过滑块设置在导程36上。

旋转机构33用于在控制器作用下控制喷枪环绕绝缘子作周向运动，使喷枪环绕绝缘子水平方向等距离喷涂。旋转机构33包括带外齿轮的弧形导轨331、第一伺服电机332以及传动齿轮333；弧形导轨331通过滑轮设置在底座31上，弧形导轨331的外齿轮与传动齿轮333相啮合，传动齿轮333通过第一伺服电机332驱动旋转；导程36垂直设置在弧形导轨331上。当第一伺服电机332在控制器作用下动作时，通过传动齿轮带动弧形导轨开始旋转，进一步带动弧形导轨上方导程上的喷枪环绝缘子周向运动。本发明中，弧形导轨331为缺口的环状结构，缺口的大小与底座上缺口的大小相应。

为保证弧形导轨运动的可靠性，可在底座上设置两个传动齿轮，即采用“两点传动”的方式，用两个齿轮在不同位置时与转盘啮合，以保证在任何时间，至少有一个传动齿轮能够驱动弧形导轨。

上下运动机构34用于在控制器作用下控制喷枪32作上下运动，用于使喷枪对绝缘子在垂直方向进行喷涂作业。上下运动机构34包括丝杠341和丝杠电机342，所述丝杠341的底端螺接在弧形导轨331上，丝杠341与导程36相平行设置，安装喷枪32的滑块与丝杠341螺纹连接，能够在丝杠电机的动作下随丝杠上下运动。

径向移动机构35设置在滑块上，用于在控制器作用下调节喷枪32与绝缘子之间的喷涂距离。径向移动机构35包括第二伺服电机351和设置在第二伺服电机351输出轴上的固定支架352，喷枪32设置在固定支架352上。当控制器控制第二伺服电机动作时，便可实现喷枪与绝缘子之间距离的调节。固定支架的设置，还可以调节喷枪的喷射角度。

本实施例中，为保证导程和丝杠工作的可靠性，在机体的上部还设置了固定导程顶端的上端固定环37，上端固定环37也为带缺口的环状结构，缺口的大小与弧形导轨的缺口相同；丝杠的顶端同时螺接在上端固定环中。

为提高喷涂效率，本发明在弧形导轨上设置了两组导程和丝杠，两组导程和丝杠分别处于同一直径上；每组导程和丝杠上分别设置一个喷枪。

外罩2的结构如图5所示，包括柱形罩体21和设置在罩体底端的底盘23，底盘23与机体底座31相配装。罩体21侧壁上设置有开口，用于现场已安装的绝缘子的喷涂，开口的弧度与机体缺口的弧度相应，开口上配装有弧形拉门22。

在本发明中，外罩的内壁上还设置了加热机构和加湿设备。加热机构不仅用于调节喷涂环境温度，还用于对绝缘子涂层进行烘干作业；加湿设备用于调整喷涂环境湿度。本实施例中，加热机构采用白炽灯。

本发明所述的喷涂设备中的喷枪可更换为毛刷，用于给绝缘子做喷涂前的清理工作。

基于上述喷涂设备，本发明提供的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺具体包括以下步骤。

A.制备喷涂溶液。

喷涂之前要稀释RTV，原料有RTV涂料和溶剂，本实施例中，溶剂采用三氛乙烷，三氯乙烷与RTV涂料的体积比例为1:4。将容器中的RTV液体搅匀，扮出表面结壳的固体部分，即为喷涂溶液，装入喷涂设备的储料罐待用。

所消耗RTV涂料的体积可按下式估算：

其中：S为绝缘子的表面积，h为涂层湿厚度。

换成重量，所需RTV涂料的重量为：

或者1KgRTV涂料可喷涂0.9。以上算法都包括了15%的损耗。

B.清洁绝缘子表面，包裹非喷涂部位。

用五指手套、干棉布清洁一般积污的绝缘子，对特别严重的结垢和新绝缘子表面有油脂等非常规状态，用链式柔性钢丝球、清洗喷涂设备用的清洗剂做辅助手段，进行清除；对变电设备的直立式支柱绝缘子，内沿、外沿逐片清洁，不留污垢。

对法兰、线夹、电晕圈、绝缘子金具等非喷涂部位采取包裹以防止污染。包裹材料要使用吸附力大的保鲜膜、自粘胶带；按顺序缠绕，保证没有遗漏处，而且边角缠牢，严禁松散飘散。也可使用专用的弹性抱箍。

C.通过喷涂设备上的加热机构，调整喷涂作业温度在-20°C以上；通过喷涂设备上的加湿设备，调整作业环境湿度在20%~80%范围内。

D.采用喷涂设备进行喷涂作业。喷涂作业采用围绕绝缘子逐层多遍喷涂工艺，具体如下。

D1.围绕绝缘子进行第一遍涂层喷涂，第一遍涂层一定要薄，肉眼可见类似透明的雾液附着在工件表面即可，薄的涂层迅速指干.则后层更易于附着。

D11.调节喷涂泵压力设定在8MPa，空压机出气阀压力调至0.3MPa，边试喷边微调喷枪后的调节按钮，使喷涂设备喷出的涂料达到最佳雾化状态。

D12.将喷涂装置推进到待喷涂的绝缘子处，使绝缘子进入设备喷涂区；通过控制器控制径向移动机构调节喷枪枪嘴至工件距离为20～30cm处，扇宽30cm，枪嘴与水平线夹角为30°；固定住喷涂设备，保持位置的不变。

D13.调节喷枪流量，将喷枪喷头调到最下面的绝缘子扇叶处，将外罩的拉门关闭，通过控制器控制旋转机构围绕绝缘子顺时针转180°喷涂，完成一个扇叶的喷涂，喷枪的运行速度为30～60cm/s。当速度低于30cm/s时，形成的涂膜厚，易产生流挂；当运行速度大于60cm/s时，形成的涂膜薄，易产生露底的缺陷。

D14.再通过控制器控制上下运动机构竖直向上移动预先设好的距离，逆时针围绕绝缘子喷涂，完成第二个扇叶的喷涂。

D15.重复步骤D13~D14，直到最后一个绝缘子扇叶喷涂完，完成整个绝缘子扇叶的一遍喷涂。

D2.打开加热装置进行第一涂层烘干，干燥时间为5~10min。

D3.重复步骤D1~D2，直到整个绝缘子喷涂6-7遍时，测量涂层厚度，如果未干时可用湿膜厚度计测量,湿膜达到0.7-0.8mm，固化后绝缘子表面涂层厚度即可达到0.35~0.5mm，当颜色逐渐显现出硅橡胶特定颜色，完全覆盖工件基底颜色后合格，即完成喷涂。

在喷涂以后的几层时,可根据喷射范围和涂料的粘度再调节供气管路上的空气调节阀和涂料管路上的压力调节阀来获得较大的喷射范围和较大的喷射量。

E.对涂层进行检查并进行消缺处理。

对喷涂工序的过程进行管控，地面设备人员在多个角度用肉眼和望远镜检查绝缘子涂层和金具，发现不足之处通知喷涂专责消缺，保证喷涂一次成功。

喷涂完后,如表面不匀需修整,用泡沫垫或刷子将涂的过厚处的滴状RTV除掉；涂层过薄或被损坏的表面用软刷补涂；绝缘子串存在个别不易喷涂到位的死角，需刷子刷喷不到的地方，刷子刷可选用软细浓密的毛刷,也需稀释RTV,以免RTV太稠与前一层结合不好,用刷子刷时,要经常清洗毛刷，涂抹均匀,可得到同样的保护效果。

绝缘子的特殊结构往往使瓷裙根部的涂层较薄，因此往往要用喷枪加涂。加涂时，啧射范围要调到最小，以使涂料集中到根部，对水平方向安装的绝缘子可分三个方向喷涂；对高度较高的瓷瓶，先从底部涂120°；对高度不高的瓷瓶，则先从上面涂120°，再从两边各涂12°的范围，以利操作。

同一绝缘子不同部位的厚度差不超过0.2mm的标准，涂层的外观均匀、平整、光滑、不堆积、不流淌、无气泡、无拉丝、无缺损、无漏涂。

喷涂过程中，如果发现喷出的涂料越喷越少，则表明喷涂设备可能出现堵塞，这时要对喷涂设备进行清洗。清洗时，将半升三氯乙烷倒入压力杯，并按喷射时的连接方法接好管路；打开两个喷抢控制阀，允许液体和空气自由流动，用枪喷射雾化的三氯乙烷，约几秒后，关闭空气阀，继续喷射杯中剩下的三氯乙烷；此次喷出的三氯乙烷可用容器接住，用来标释RTV。喷完后取下压力盖，用干净的抹布抹干净，再次倒入干净的三氯乙烷，进行第二次清洗；此次清洗，需取下空气喷嘴，使溶剂从两个方向朝孔里喷，桶中溶剂喷出一段时间，倒出残存的溶剂，并用干净抹布擦干净即可。啧涂过程中如果中途停喷一个多小时,则需按上述方法清洗喷涂设备。

Claims (10)

1.变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：

A.制备喷涂溶液；

B.清洁绝缘子表面，包裹非喷涂部位；

C.调整喷涂设备作业温度在-20°C以上，调整作业环境湿度在20%~80%范围内；

D.采用喷涂设备进行喷涂作业；

E.对涂层进行检查并进行消缺处理。

2.根据权利要求1所述的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，所述喷涂溶液包括体积比例为1：4的RTV涂料和溶剂。

3.根据权利要求1所述的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，步骤D所述喷涂作业具体包括以下步骤：

D1.围绕绝缘子进行第一遍涂层喷涂，喷涂状态为透明状雾液附着；

D2.打开加热装置进行第一涂层烘干，干燥时间为5~10min；

D3.重复步骤D1~D2，至绝缘子表面涂层干膜厚度达到0.35~0.5mm，即完成喷涂。

4.根据权利要求1至3任一项所述的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，所述喷涂设备包括喷涂压力系统（1）和带喷枪（32）的喷涂装置；所述喷涂压力系统（1）包括空气压缩机（11）、储料罐（12）、喷涂泵以及控制器（13），空气压缩机（11）通过供气管道（15）连通喷枪（32），储料罐（12）通过涂料管道（14）连通喷枪（32），喷涂泵设置在涂料管道（14）中，控制器（13）通过控制线路（16）连接喷涂装置的各受控端，所述控制器（13）还分别与空气压缩机（11）和喷涂泵连接。

5.根据权利要求4所述的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，所述喷涂装置包括套装在绝缘子外且相配装机体（3）和外罩（2），所述机体（3）包括底座（31），底座（31）上设置有控制喷枪环绕绝缘子作周向运动的旋转机构（33），旋转机构（33）上设置有垂直向上的导程（36），喷枪（32）通过滑块设置在导程（36）上，所述旋转机构（33）上还设置有控制喷枪（32）作上下运动的上下运动机构（34）。

6.根据权利要求5所述的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，所述旋转机构（33）包括带外齿轮的弧形导轨（331）、第一伺服电机（332）以及传动齿轮（333），所述弧形导轨（331）通过滑轮设置在底座（31）上，弧形导轨（331）的外齿轮与传动齿轮（333）相啮合，传动齿轮（333）通过第一伺服电机（332）驱动；所述导程（36）垂直设置在弧形导轨（331）上。

7.根据权利要求6所述的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，所述上下运动机构（34）包括丝杠（341）和丝杠电机（342），所述丝杠（341）的底端螺接在弧形导轨（331）上，丝杠（341）与导程（36）相平行，安装喷枪（32）的滑块与丝杠（341）螺纹连接。

8.根据权利要求5至7任一项所述的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，所述滑块上还设置有控制喷枪（32）与绝缘子之间距离的径向移动机构（35），所述径向移动机构（35）包括第二伺服电机（351）和设置在第二伺服电机（351）输出轴上的固定支架（352），所述喷枪（32）设置在固定支架（352）上。

9.根据权利要求5所述的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，所述外罩（2）包括柱形罩体（21）和设置在罩体底端与机体底座（31）相配装的底盘（23）。

10.根据权利要求4所述的变电站支柱绝缘子RTV涂料喷涂工艺，其特征在于，步骤D1的具体操作方法为：

D11.调节喷涂泵压力设定在8MPa，空压机出气阀压力调至0.3MPa，边试喷边微调喷枪后的调节按钮，使喷涂设备喷出的涂料达到最佳雾化状态；

D12.调节喷枪枪嘴至工件距离为20～30cm处，扇宽30cm，枪嘴与水平线夹角为30°；固定住喷涂设备，保持位置的不变；

D13.调节喷枪流量，将喷枪喷头调到最下面的绝缘子扇叶处，围绕绝缘子顺时针喷涂，完成一个扇叶的喷涂，喷枪的运行速度为30～60cm/s；

D14.再竖直升预先设好的距离，逆时针围绕绝缘子喷涂，完成第二个扇叶的喷涂；

D15.重复步骤D13~D14，直到最后一个绝缘子扇叶喷涂完，完成整个绝缘子扇叶的一遍喷涂。