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GIS用金屬補(bǔ)償器在我國電網(wǎng)中的使用

發(fā)布時(shí)間:2017-09-08 16:20:41
 

  我國電網(wǎng)發(fā)展迅速,輸變電行業(yè)面臨千載難逢的發(fā)展機(jī)遇,今后對(duì)GIS設(shè)備的需求將會(huì)越來越大。GIS用金屬補(bǔ)償器是大型電力開關(guān)設(shè)備,將具有市場(chǎng)應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值及社會(huì)意義。

  近年來,高壓開關(guān)尤其是氣體絕緣全封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)的可靠性和穩(wěn)定都在不斷提高。GIS用金屬補(bǔ)償器的形式也隨著其管道的具體應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜而形式多樣,其中對(duì)材質(zhì)的要求也更加嚴(yán)格,每層材質(zhì)不同的復(fù)合型GIS用金屬補(bǔ)償器的研制開發(fā)已成大勢(shì)所趨,對(duì)復(fù)合型GIS用補(bǔ)償器壽命估算更是電網(wǎng)可靠性和穩(wěn)定性建設(shè)的重中之重。

  計(jì)算金屬補(bǔ)償器每層波紋管各自承受的壓力是計(jì)算壓力引起的每層波紋管的應(yīng)力的關(guān)鍵。兩層管坯之間的間隙在0.15mm左右,由于層間間隙很小,波紋管在各個(gè)方向的應(yīng)變幾乎相同。

  在壓力為0.845Mpa僅有單層不銹鋼金屬波紋管就可以達(dá)到耐壓要求,那么即便A199.6層耐壓不夠,再多一層,整體的耐壓能力還是會(huì)提高,所以該復(fù)合的金屬補(bǔ)償器可以達(dá)到其耐壓要求。

  標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算公式只能計(jì)算同種材料多層波紋管的壽命,無法計(jì)算兩種材料符合型補(bǔ)償器的壽命。為了能按標(biāo)準(zhǔn)的公式計(jì)算復(fù)合型補(bǔ)償器的壽命,可以計(jì)算某一種材料單層的壽命,如果每一層的壽命都滿足要求,那么整體壽命就會(huì)達(dá)到要求。

  復(fù)合型金屬補(bǔ)償器內(nèi)層不銹鋼321按壽命公式計(jì)算的疲勞壽命為11429.1次,采用軟件計(jì)算的疲勞壽命為64800次,可見利用標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算壽命的系數(shù)更大,比計(jì)算軟件大5.67倍。外層A199.6的疲勞壽命為1.72X105次,如果考慮加大5.67倍的系數(shù),其壽命值也為30335.1次。可見該復(fù)合型金屬補(bǔ)償器的壽命滿足預(yù)定10000次的壽命要求。

  對(duì)于復(fù)合型的金屬補(bǔ)償器的壽命可以單獨(dú)評(píng)估每層波紋的壽命,其中關(guān)鍵是理解每層波紋管如何分擔(dān)內(nèi)壓。不銹鋼層按照常規(guī)GB/T12777-2008的壽命公式計(jì)算,A199.6不能按照壽命公式計(jì)算,采用有限元分析其疲勞壽命。

  現(xiàn)在該型補(bǔ)償器已經(jīng)在試制中,對(duì)于鋁材質(zhì)的焊接、成形都有其特殊性。在試制完成后我們將對(duì)該復(fù)合型的補(bǔ)償器進(jìn)行型式試驗(yàn),型式試驗(yàn)評(píng)估以及理論計(jì)算及有限元分析的理論壽命評(píng)估,將大大提高復(fù)合型補(bǔ)償器投入使用后的穩(wěn)定性和可靠性。

 
 

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