环氧树脂浇注实用工艺.docx
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环氧树脂浇注实用工艺
1、目的
线圈的环氧树脂浇注是一项工艺性强、技术难度较高的生产工序。
为确保变压器质量，每个操作人员必须严格按本作业指导书的规定进行操作。
未经技术部门同意，任何人不得擅自更改。
2、适用围
指导书适用于10～35kV级树脂绝缘干式电力变压器。
3、工艺装备：
3.1真空浇注设备：
真空浇注罐：
可调温度在0～150℃，有恒温控制装置，温度控制精度
±3℃，真空度小于50Pa。
电动混料罐：
可调温度在0～150℃，有恒温控制装置，温度控制精度
±3℃。
抽真空设备：
应具备油水滤清器、冷凝器、真空泵及增压泵等。
3.2专用固化箱：
可调温度在0～250℃，并有恒温控制装置，温度控制精度±2℃。
3.3称量工具：
50kg电子称
3.4通风、起重等常用设备
4、工作场所的安全防护
4.1工作场所环境要保持整洁与通风,配备。
4.2工作场所溅出物的处理，用锯末或回丝吸干，弃于废物箱。
4.3参与该项工作的作业人员应穿防护服,戴护目镜、手套，在加料、混料时使用呼吸罩。
4.4皮肤保护：
开始工作前先清洗后对暴露皮肤涂防护霜，若皮肤被浇注原料粘污，用吸纸擦掉，然后用温水和无碱皂清洗。
眼睛沾染了树脂、固化剂或混合料时，应立即用清水进行冲洗10～15分钟，然后请医生诊治。
4.5如作业人员呼吸道吸入原料蒸汽出现不适异兆，应立即将人员转移至通风处并请医生处理。
5、材料及配方
5.1树脂配方（按重量比）
5.1.1采用或东方化工厂固化剂和增韧剂
树脂：
硅微粉：
固化剂：
增韧剂：
色浆：
促进剂
百分比20%：
60%:
15%:
5%:
0.2%:
0.03%（围0.03～0.04%）
重量比100：
300：
75：
25：
1：
0.15（围0.15～0.2）
5.1.2采用清洋化学有限公司固化剂和增韧剂
树脂：
硅微粉：
固化剂：
增韧剂：
色浆：
促进剂
百分比20.7%：
62.1%:
13.9%:
3.3%:
0.207%:
0.03%（围0.02～0.31%）
重量比100：
300：
67：
16：
1：
0.145（围0.0015～0.002）
注:
本配方适用于有填料绝缘干式变压器线圈浇注,在允许调整围的工艺配方微调可由车间工艺人员掌握,超过配方规定的配比调整由工艺部门书面通知,任何人不得擅自更改。
6、模具准备和保管
6.1凡新制好的模具,须进行例性检查,复核模具尺寸是否符合设计要求,并进行试装。
验收合格后，用清洗液（煤油或二甲苯）清洗、外模壁上的油污、金属碎屑及脏物，预烘100℃2～3小时，出烘后立即在模具上均匀涂刷脱模剂一遍，涂刷时应用新刷并保证漆刷的清洁。
涂刷后须在150℃（℃）±5℃温度下烘焙2～3小时，出烘后再立即涂刷脱模剂第二遍。
涂刷脱模剂二遍后，再次在150℃（℃）±5℃温度下烘焙2～3小时后出烘，立即涂刷第三遍脱模剂。
如模具上有字型或其他标志时涂刷时要避免脱模剂发生堆积、黏附，以保证字模、标志的清晰完整。
6.2处理好的模具脱模剂应无流挂、堆积痕迹，其浇注面的膜面应光洁、均匀和干燥（以不粘手为准）。
在搬运或装模过程中，不准用手或手套之类物件触摸膜面，避免在膜面上留下污痕而影响外观质量。
6.3模具使用前必须将模具的所有表面处理干净，检查浇注面的膜面符合要求（见5.2）后，方可使用。
6.4模具经使用后，必须清除模具上所有的黏附物，在模具温度40℃～50℃时，在模具浇注面上均匀涂刷脱模剂1次，以备下次使用。
在清除黏附物和拆模时，应使用铜制或木制工具，禁止用锋利铁制刃具敲铲和敲打模具，以免影响模具拼接处的合缝精度。
6.5脱模剂应选用有质量保证的合格产品并妥善保管，防止挥发。
若脱模剂变稠，可适量添加二甲苯稀释，使其接近标准比溶液。
6.6如模具暂时不使用，应将模具表面涂刷脱模剂、防锈油或其他防锈剂处，配齐模具零件和螺栓，装配好放置在干燥通风的模具专用架上，用塑料防尘罩覆盖，以防灰尘粘附。
6.7模具使用与管理:
模具应分类划区存放,并做好规格标识。
在使用过程中发现有变形及损坏，使用部门应及时向有关部门（设备、品质）报告，未经修复一律不得使用。
7、模具装配过程
7.1干变线圈采用带模浇注工艺，线圈直接绕制在模芯上，浇注前焊装引线和装配外模围板。
7.2厚绝缘高压线圈环氧浇注模装配：
线圈绕制前应根据图纸尺寸要求选用合适的模，装模前应先将模表面流挂脱模剂，然后用清洁剂和干净白布擦拭干净，将环氧预浸网格布用无碱玻璃丝带在模表面平整缠绕固定，环氧预浸网格布的包绕层数和搭接宽度按图纸要求。
7.3薄绝缘高压线圈浇注软模装配：
线圈绕制前应根据图纸尺寸要求选用合适的模；装配时应注意模具围板端部应平整；接缝硅橡胶密封垫安装时两端应超出端面2～3mm，保证模具总装时的密封性能；固定围板接缝的专用夹装夹时应均匀分布，通过2根方钢（12×12）装夹在围板铁板上，紧固时夹紧力要均匀，保证接缝宽度误差小于0.5mm；为保证模具尺寸精度，在绕线用端板、上下定位圈安装时，模板、外缘处不可敲击，应用木榔头或铜、铝衬垫轻轻拍打侧面进行装配，装模结束后应核对模具外形尺寸确保符合图纸要求。
7.4待装模（外模）的线圈，除应有检验合格标志外，仍需按技术图纸进行外形尺寸复查，去除多余的工艺扎带和绝缘衬垫，然后用干净的刷子和电吹风将线圈外表面吹刷干净，方可装模。
如当天暂不装模的线圈，应用塑料防尘覆盖，以防灰尘粘附。
7.5装配前应按图纸规定的绝缘尺寸，准备好绝缘装配用的环氧垫块、环氧撑条及环氧预浸网格布，垫块与撑条必须清洁并经过打毛处理，严禁使用有气泡及裂纹的垫块与撑条。
7.6装模时应对照图纸核查线圈定位所用环氧垫块及撑条数量和位置，端部、段间垫块在同一平面的圆周上不得少于6（4）件，而且放置时的位置必须等分。
端部、段间垫块的高度尺寸应符合图纸绝缘装配要求。
7.7引线装配：
引线装配时应注意各引线间，各引线与模具或引线与线圈外表面绝缘距离应不小于6mm；如果引线在线圈辐向底部或中部抽头，应加强引线本身绝缘强度，从根部起用Nomex纸加包绝缘，包扎厚度应符合图纸要求，包扎长度至少比线圈辐向高度长出10mm；组装时分接引线抽头与相邻线段的绝缘距离不得小于6mm（详见抽头引线绝缘距离示意图），必要时可在分接抽头两侧垫环氧垫块，以保证有效绝缘距离。
7.8引线连接：
分接引线抽头位置要符合设计图纸并与出线标注的分接位置相对应，连线简洁明了、正确；焊装后必须测量绕组直流电阻，确认分接连接的准确性，当确认分接连接装配无误后方可流转下道工序。
7.9引线焊接：
如导线叠绕，采用叠焊接，焊接面为端部及导线两侧面，焊接面长度等于2倍导线宽度；如导线并绕，采用并接焊装，在并接导线的下面，另放一块与导线同规格同材料导体，焊接面为端部及两侧面。
7.10引线焊接注意事项：
（1）必须用湿石棉绳及石棉板保护好引线，使线圈上的绝缘件与铜出线端子不被高温灼伤与熔损。
（2）焊接前应用磨具或脱漆剂将焊接件表面的氧化层和漆膜清除干净，确保焊接质量。
（3）焊接后及时清除掉焊接面上的焊渣、焊药皮等杂物。
7.11装配合模前，应再次做好线圈的清洁工作，清除一切异物。
并再对线圈进行一次核对性检查，检查线圈对地、段间、引线间等绝缘距离应符合图纸要求，环氧预浸网格布围覆整齐，确认无误后，方可合外模。
7.12薄绝缘浇注模的封模操作：
模具外围板、围板、接线板及上下定位装配时硅橡胶密封垫要放置好，坚固槽钢夹件、专用外卡时用力要均匀，封模后仔细检查模具接缝结合面的密封应严密，然后根据线圈浇注高度需要调整好溢孔位置，检查外围板与模具下端板的垂直度误差小于3/1000，保证线圈浇注的尺寸误差在工艺允许围。
8、浇注前准备工作
8.1不同树脂浇注配方的浇注工艺不相同，配料时因按照工艺部门下达的树脂浇注配方和相应的工艺流程来备（配）料操作。
8.2浇注用的环氧树脂、固化剂、增韧剂等材料在使用前，应检查供应商是不是经过质量评审合格的单位。
应使用经过质量评审合格供应商提供的原材料，供应商不能经常随意变化。
8.3配制浇注材料时，配料人员应严格按照材料配方进行配料，并认真记录各种材料的加入量。
8.3.1因环氧浇注料中所有原材料都含有一定挥发性，所以加料必须先预烘后称量加料（如果先称量后预烘加料，容易造成配方中各材料比例失调）。
8.3.2每次加料必须认真做好记录。
8.4浇注设备准备：
浇注前，应对浇注设备作仔细检查，查看设备控制电源是否正常，真空阀门开启是否灵活，真空泵润滑是否良好，浇注罐密封垫有无损伤，输料管是否畅通，电加热是否正常，观察窗是否明亮清晰，模具放置是否平整，封模胶有否脱落，当确认浇注设备、模具处于正常状态后，方可关闭浇注罐进行真空预处理。
8.5开启浇注设备试运转（真空预处理），检查设备运转是否正常，温控装置温度显示是否准确，管路有否泄漏，当确认设备运行状态正常后方可进行浇注操作。
8.6把填料、树脂、固化剂、增韧剂预烘干燥8小时以上。
9、有填料薄绝缘浇注工艺过程：
9.1将装模完毕后的线圈置入浇注罐中，开启加热器。
待温度上升至75℃时（温度以空间温度或模具温度为准）开始抽真空。
在真空度低于3000Pa时打开（303）罗茨泵。
真空度达到50Pa开始计时（真空度越高越好）。
计时时间必须达4小时以上方可浇注。
9.2对终混罐加热至70℃后，先对终混罐抽真空、加入树脂（207阀门必须关闭）。
然后关闭真空泵、加入硅微粉、增韧剂、色浆并进行搅拌，5分钟后打开真空泵抽真空，边搅拌边脱气至基本无气泡为止。
（真空度为100～200Pa）。
9.3在浇注前40分钟加入固化剂、促进剂，继续边搅拌边脱气（真空度为100～200Pa）。
9.4停止抽真空，降低真空度。
将浇注罐的真空度回落至300Pa，将终混罐的真空度回落至500Pa。
关闭搅拌电机，然后打开207阀门，开始浇注。
将环氧树脂混合物浇至模腔预定的高度时，停止浇注。
待全部模腔均浇注结束后，静止5分钟，开始加正压力。
打开609加压阀，加压至0.2MPa时，101指示灯亮，609加压阀自动关闭。
继续保压15～30分钟，然后打开127阀，610阀开始卸压，至127阀口无气流为止。
打开罐门，拉出小车，放出混料罐。
9.5固化处理：
线圈浇注完毕后，要立即吊入预热温度达80℃的专用固化箱进行固化处理。
固化强度及时间规定如下：
序号
温度℃
时间h
序号
温度℃
时间h
1
80
6
5
110
3
2
80～95
0.5
6
110～125
0.5
3
95
3
7
125
5
4
95～110
0.5
8
关闭加热电源
自然降温5小时
在固化烘箱中自然降温5～6小时后,可出烘箱.将已固化的线圈脱模后置于木垫板上,并用厚棉被包裹,继续缓慢降温。
10、浇注后设备清洗
浇注后设备清洗必须在浇注结束后60分钟完成,清洗方法如下。
10.1对终混罐开始抽真空，把清洁剂从浇注管道吸至终混罐中，直到充满为止。
10.2关闭真空泵，开动搅拌器。
利用搅拌流动的清洗液洗净终混罐。
10.3手动浇注管道上的阀门，需开闭重复多次，保证清洗洁净。
10.4清洗半小时后放空清洗剂。
全部浇口均要依次打开（未使用的浇口也全部要打开），放空管道中的残液，直到下次浇注时再关闭。
11、浇注后线圈的整理
11.1为了保持浇注环氧树脂后的线圈表面、端面平整无损，在线圈脱模冷却后，应将浇口、废边锯掉。
11.2去除浇口、废边后，应对线圈进行一次全面的外观检查和整理工作，用
环氧树脂胶料修补好气泡和露底处，固化后用手担砂轮或锉刀修整打磨光滑，并将线圈各边缘倾角用锉刀作1×45°倒角处理。
11.3线圈清洁：
用二甲苯（或酒精）清洗线圈表面，然后用硅酯与沙蜡揩擦光亮。
使用硅酯时，应涂刷均匀，硅酯层不宜过厚，一般以手触摸表面不觉有硅酯为好，用肉眼观察时，应看不到有硅酯堆积现象。
12、注意事项
12.1环氧浇注过程中对真空度和温度的要求较高，因此对相关设备的维护工作要定期、定人负责进行。
12.2真空泵每使用100小时，应清洗换油一次，每次使用前要检测油面高度，当发现油面较低时，及时添补。
12.3真空浇注罐应在使用前检测真空度，检测时必须在浇注罐冷态情况下进行，如发现真空度达不到工艺规定时，在未排除故障前应立即停止使用。
12.4浇注使用的各种称量工具，每月应清洁一次，每年一次应送有关部门计量核准；温度计或热电偶亦应每年送有关部门计量核准，严禁使用超期或损坏的称量工具和温度计。
12.5凡涉及到有关计量精度要求的设备（重量称具、温度表等），在其传感器部位严禁有树脂等脏物黏附，设备上的附件必须齐全，不准任意拆卸和互换。
12.6真空浇注罐的放料阀门，每年调换一次；各橡胶密封件每半年更换一次；在日常巡检中发现真空管路、阀门等辅件损坏要及时更换不得拖延。
12.7清理料盘、放料阀门及放料管道时，所用工具要严格控制，如清理放料阀门禁止用铁制刀具铲除阀门上黏附的树脂，以防止破坏密封性能；为保持阀门润滑所涂硅酯用量要严格控制，阀门孔中不允计有硅酯堆积，以防补浇注料带入浇模影响浇注的外观质量；料盘及浇注管路用铁制工具清理，要防止残留金属碎片被浇注料带入浇模影响线圈电气性能。
12.8线圈浇注值班：
浇注过程中，值班不能间断，操作人员不能擅自离开工作岗位。
值班操作人员要求认真填写过程记录卡，并随时巡视设备运转情况。
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