Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Электрооборудование для тропического и холодного климата

Подготовка поверхностей и выбор краски - Электрооборудование для тропического и холодного климата

Оглавление
Электрооборудование для тропического и холодного климата
Тропические и холодные зоны
Радиационные факторы
Температура воздуха
Влажность воздуха
Температура
Осадки, морской туман
Биологическая среда, климат в тропической зоне
Сухой тропический климат
Осадки и туман
Воздействие температуры и влажности воздуха
Воздействие морской воды, осадки и туман
Воздействие солнечной радиации
Микологические факторы, грызуны, пресмыкающиеся, термиты
Воздействие песка и пыли
Выбор конструкции, защиты и особенности расчета электрооборудования
Защита от воздействия климатических факторов
Особенности расчета
Исполнение электрических машин
Выбор допустимых превышений температур
Особенности конструкции электрической изоляции
Исполнение электрических аппаратов, коммутационные аппараты
Аппараты управления
Особенности конструктивного исполнения трансформаторов и аппаратов
Выбор допустимых превышений температур трансформаторов и коммутационных аппаратов
Электроизмерительные приборы
Выпрямители и преобразователи
Кабели и провода
Монтажные и установочные провода
Обмоточные провода
Светотехническое оборудование и источники света
Электроустановочная арматура
Аккумуляторы
Щелочные аккумуляторы
Особенности эксплуатации аккумуляторов на судах
Конструкционные металлы и сплавы
Магнитные материалы
Диэлектрики
Покровные лаки и эмали
Слюдяные и пленочные материалы
Керамические диэлектрики, пластмассы
Жидкие диэлектрики
Клеи
Кожа, текстильные материалы, резины
Масла и смазки
Гальванические и химические покрытия
Подготовка поверхности и покрытие изделий
Подготовка поверхностей и выбор краски
Окраска электрооборудования
Испытания и приемка
Испытания на влагостойкость
Испытания на сухой нагрев
Испытания на холодоустойчивость
Испытания на устойчивость к воздействию солнечной радиации
Испытания на устойчивость к воздействию морского тумана
Испытания на плеснестойкость
Испытания на брызгозащищенность
Испытания на пылезащищенность

Подготовка поверхностей изделий перед окраской

При подготовке поверхности к окраске следует обращать серьезное внимание на ее состояние. Недопустимы малейшие следы коррозии, окалины, масляных и других загрязнений.
Глубина неровностей должна быть минимальной, так как толстый слой шпатлевки, как правило, от механических сотрясений (удары, вибрация, тряска) в процессе эксплуатации может быстро отскочить.
В зависимости от вида металла применяются разные способы подготовки поверхности перед окраской.
Для механической обработки поверхностей изделий из черных металлов применяются очистка ручным инструментом и очистка при помощи пескоструйной или дробеструйной обработки. Для уменьшения профессиональной вредности при пескоструйной обработке применяется взамен кварцевого песка металлический песок, изготовленный из стальной проволоки или каленого чугуна МЧ-28. Для обработки детали металлическим песком применяются те же аппараты, но давление воздуха повышается до 5,5— 6 ат.
При дробеструйной очистке диаметр дробинок не должен превышать 1 мм, так как крупные дробинки способствуют появлению наклепа на поверхности металла и делают невозможным последующее фосфатирование поверхности. Широко применяется также гидропескоструйная обработка поверхности. Во избежание появления вторичной коррозии рекомендуется в суспензию песка и воды вводить 0,5— 1%-ный раствор ингибитора коррозии-нитрита натрия или же обрабатывать этим раствором изделие сразу после опескоструения.
В случае если пескоструйная или дробеструйная обработка неприемлема (в изделиях сложной конфигурации или с тонкими стенками), применяются химические методы очистки, которые сводятся к операциям обезжиривания и травления.
Перед очисткой поверхность металла должна быть тщательно обезжирена органическими растворителями или водными щелочными составами (в ваннах).
Для удаления с поверхности изделий ржавчины и окалины изделия

подвергаются травлению в кислотных растворах.
Для улучшения адгезии и защитных свойств лакокрасочных покрытий поверхность изделия из черных металлов должна быть форматирована. Желательно, чтобы разрыв во времени между операциями очистки и фосфатирования был не более 2—3 ч, во всяком случае не превышал 10 ч.
ЦНИЛ Всесоюзной конторы Лакокраспокрытие рекомендует ряд составов для фосфатирования в ваннах (горячее и холодное фосфатирование) и вне ванны (пастами или смачиванием).
Фосфатная пленка, получаемая в результате применения горячего и холодного фосфатирования, имеет мелкокристаллическую структуру и отличную сплошность.
Для достижения лучшего сцепления покрытия с поверхностью изделий из алюминия и алюминиевых сплавов следует производить анодирование или химическое оксидирование этих изделий, пескоструйную или гидропескоструйную обработку их. Защита пористых алюминиевых сплавов (силуминов) осуществляется путем пескоструйной обработки с дополнительной пропиткой бакелитовым лаком. Пропитку силумина производят по следующей технологии:

  1. выдержка в вакууме в течение 5 мин (остаточное давление 3—5 мм рт. ст.);
  2. пропитка 3%-ным спиртовым раствором бакелитовой смолы при давлении 3 ат в течение 30 мин;
  3. выдержка для стекания избытка раствора и протирка тампоном, смоченным этиловым спиртом;
  4. сушка в течение 8 ч при 20° С и 2 ч при 120° С.

После пропитки, перед последующей окраской, следует снять глянец при помощи зашкуривания или пескоструйной обработки.
В том случае если алюминиевый сплав сочетается с другим металлом (например, магнитная система статора асинхронного двигателя, залитого алюминием), следует применять только пескоструйную обработку или пескоструйную обработку с последующей бакелизацией.
Поверхности изделий из меди и медных сплавов рекомендуется подвергать пескоструйной или гидропескоструйной обработке; латунь для улучшения адгезии допускается подвергать химической или электрохимической обработке — оксидированию.
Металлические (гальванические) покрытия:     цинковые, кадмиевые,
медные, никелевые, хромовые, оловянные, нержавеющие стали перед окраской следует обезжиривать в органических растворителях (уайт- спирит, бензин и др.) протиркой или погружением, затем сушить 20— 30 мин при температуре 15—25° С.
Асбестоцемент, пропитанный в битуме, шлифованный; гетинакс, стеклотекстолит перед окраской протирают уайт-спиритом или бензином и сушат 1 ч при температуре 15—25о С.
С древесины удаляют пыль обдувкой воздухом или волосяной щеткой. При наличии жировых пятен для удаления их применяют бензин с последующей сушкой поверхности при температуре 15— 25° С в течение 1 ч. Под лакировку производятся циклевание, шлифование шкуркой.
Для улучшения адгезии лакокрасочных пленок к поверхностям кадмированных, оцинкованных, никелированных и хромированных деталей, а также нержавеющей стали рекомендуется покрывать их фосфатирующим грунтом.

2. Стойкость лакокрасочных покрытий в естественных тропических и морских условиях и при воздействии низких температур. Выбор покрытий

В течение 1956—1962 гг. на юге Китая и судах, совершающих рейсы в тропические страны, проводились испытания различных систем лакокрасочных покрытий, результаты которых довольно полно описаны в [Л. 60, 67, 68 и 70].

Результаты эксплуатации, натурные испытания и испытания в климатических камерах позволяют в основном решить проблему номенклатуры лакокрасочных покрытий для эксплуатации в тропических и морских тропических условиях.
Проблемой выбора лакокрасочных покрытий для холодного климата широко начали заниматься лишь в последние годы, хотя имеется большой опыт длительной эксплуатации различных изделий в северных районах страны. Наиболее ценны результаты исследований, проведенных в естественных условиях [Л. 72]. Результаты испытаний подтверждают, что основным разрушающим фактором для покрытий в зимнее время являются низкие температуры, из-за которых происходит растрескивание их.
Ряд систем лакокрасочных покрытий испытывался в Магадане и Норильске в очень тяжелых климатических условиях. Температура воздуха ниже —45° С наблюдается в Магадане в течение 5 мес., а средняя температура в январе составляет —46,5° С. В результате двухгодичной эксплуатации образцов в этих естественных условиях установлено, что изменения внешнего вида образцов происходят примерно так же, как и в условиях умеренного климата. Все образцы приобрели матовость изменили цвет.
Однако в условиях холодного климата образцы в большей степени изменяют свои физико-механические свойства. Так, пленки эмалей МС-17 и НЦ-132 полностью растрескались, сильно изменили свой внешний вид покрытия, выполненные эмалями ПФ-115, ГФ-92-ГС, ЭП-91.
Почти не изменила внешний вид эмаль ХВ-124, которая, будучи нанесена по грунту АГ-10 С, сохранила также и высокую адгезию.
Высокие защитные свойства показали покрытия, выполненные эмалями МЛ-12 и ХВ-113.
Наиболее морозостойкими оказались покрытия на основе перхлорвиниловых, алкидных, эпоксидных и поливинилбутиральных смол.
Некоторые системы лакокрасочных покрытий испытывались в криостате. Длительному воздействию температуры —60° С (960 ч) подвергались следующие лакокрасочные покрытия: эмали МС-17 и МЛ-12 по грунтам ФЛ-03к и ЭП-00-10; эмали ХВ-113, МЛ-165, 270, ХВ-124 а ХС-78 по грунту ФЛ- 03к: эмали ВЛ-515, ЭЛ-91, ПКЭ-22, ЭП-09Т, ГФ-92-ГС и ЭП-51 по грунту ЭП-00-10; грунт ФЛ-03к без эмали; эмаль 2062 и АС-72 по грунту ЭП-09Т; эмали ПФ-115 (красная) и ПКЭ-19 по грунту ВЛ-08; эмаль КО-815 (б. ФГ-9) по эмали ПКЭ-19 и эмали ПКЭ-14 и ΠΦ-2Ι8 (без грунта).
Результаты этих испытаний показали, что только кремний-органические эмали ПКЭ-22, ПКЭ-19 с лаком КО-815 (ФГ-9) и ПКЭ-14, а также покрытия эмалью МС-17 не выдержали длительного воздействия температуры —60°С и разрушились (растрескались) через 1—3 суток. Внешний вид остальных покрытий остался без изменений.
У всех исследованных эмалей снизилась устойчивость к удару (проверялась на приборе У-1 по ТУ КУ-513-57), а адгезия практически осталась на исходном уровне.
При определении эластичности указанных систем лакокрасочных покрытий (изгиб пленки, нанесенной на подложку из фольги, на 180° вокруг ребра пластины шириной 3 мм непосредственно в криостате) лишь покрытия на основе эпоксидных смол (ЭП-09Т, ЭП-00-10) выдержали испытания при температуре до —120° С. Остальные системы лакокрасочных покрытий растрескивались уже при —40° С.
Для окраски поверхностей шихтованного железа пакетов роторов (якорей), статоров, полюсов машин постоянного тока и в ряде других случаев для электрооборудования с изоляцией нагревостойкости класса Н применяется кремний-органическая эмаль ПКЭ-22. Однако ПКЭ- 22, отвержденная при 200° С в течение 4 ч, устойчива при температуре —40° С, но при длительном воздействии температуры —60° С пленка эмали растрескивается. Кремний органические эмали ПКЭ-14, КО-911 неустойчивы к воздействию температуры —40° С.
В лабораторных условиях были проведены исследования некоторых лакокрасочных покрытий на стойкость к термоударам, имитирующим включение холодного электрооборудования под нагрузку.
Покрытия на основе перхлорвиниловых (ХВ-124, ХВ-113); эпоксидных (ЭП-51,             ЭП-91,   ЗП-09Т, ЭП-00-10), алкидных (эмаль 270) и меламиноалкидных смол (МЛ-12, МЛ-165), поливинилбутираля (ВЛ- 515) и на основе сополимера винилхлорида (ХС-78) являются устойчивыми к перепаду температур от —60 до +50° С в течение 130 циклов (1 цикл включал 3 ч выдержки при —60°С и затем 3 ч при +60°С). После 130 циклов образцы были сняты с испытаний.
У всех испытывавшихся покрытий, кроме эпоксидных, ухудшилась стойкость к удару; адгезия большинства покрытий осталась без изменений, а на поверхности покрытия КС-78 появилась белесоватость.
Покрытие эмалью ПКЭ-22 на основе кремнийорганических смол уже через три цикла испытаний покрылось трещинами, хотя адгезия и стойкость к удару при этом остались высокими.
Применение фосфатирующего грунта под эмаль ПКЭ-22 не увеличило значительно ее устойчивость.
На алкидно-стирольной эмали МС-17 уже через шесть циклов появились трещины.
Покрытие эмалью 2062 по грунту ФЛ-03к через 106 циклов испытаний растрескалось,
На стойкость к воздействию термоударов и длительному воздействию температуры —60° С в большой степени оказывает влияние толщина покрытий. Испытания показали, что увеличение толщины лакокрасочных покрытий отрицательно сказывается на адгезии (адгезия определялась методом решетчатого надреза по ТУ МХП 4202-54). Так, пленка эмали ПКЭ-22 при толщине 60 мкм растрескивалась при трех циклах перепада температур от —60 до + 60° С, а при толщине 15 мкм оставалась без изменений в течение 130 циклов испытаний.
При испытаниях в естественных условиях также установлено, что повышение толщины системы покрытия сверх некоторой оптимальной снижает физико-механические свойства его при низких температурах, а понижение толщины вызывает снижение антикоррозионной стойкости покрытия.
Ориентировочная толщина покрытий должна составлять 50— 60 мкм, а для эпоксидных покрытий 90—100 мкм [Л. 72].
Для определения влияния шпатлевки на морозостойкость был исследован ряд систем со шпатлевкой ПФ-00-2 (система грунт ФЛ-03к, шпатлевка и сверху два слоя одной из эмалей ХВ-113, ХВ-124, МЛ-12, эмаль 270).
Все покрытия в течение 70 циклов перепада температур от +60 до —60 или —80° С выдержали испытания без заметных изменений (продолжительность выдержки при одной температуре 3 ч).
На основании проведенных исследований установлено, что покрытия на основе перхлорвиниловых, эпоксидных и частично алкидных смол являются устойчивыми к низким температурам и термоударам.
Покрытия на основе кремний- органических смол, нитроцеллюлозы, сополимера алкида со стиролом, а также глифталевая эмаль 2062 неустойчивы в условиях холода.
Для изделий, подвергающихся механическим воздействиям, по результатам испытаний в естественных условиях непригодными оказались эмали ПФ-133.
Для окраски электрооборудования, работающего при температуре —60° С с перепадами температур от +60 до —60° С могут быть рекомендованы следующие системы покрытий:

  1.  по грунту ФЛ-03к эмали МЛ- 12, ХВ-124, ХВ-113, эмаль 270, эмали МЛ-12 с перекрытием эмалью МЛ-165;
  2.  по грунту ЭП-00-10 — эмаль ЭП-51;
  3.  эмали без грунта ЭП-91, ВЛ- 515, ГФ-92-ГС, ОЭП-4173;
  4.  грунт ЭП-09Т красный или грунт-шпатлевка ЭП-00-10 без грунта.


 
« Электроизоляционные свойства элегаза и его использование аппаратах высокого напряжения   Электроснабжение городов »
электрические сети