环氧树脂浇注工艺.docx
《环氧树脂浇注工艺.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《环氧树脂浇注工艺.docx(6页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![环氧树脂浇注工艺.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-4/3/c9e2b6ce-1021-419d-90b5-8bd4087c8479/c9e2b6ce-1021-419d-90b5-8bd4087c84791.gif)
环氧树脂浇注工艺
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、适用范围
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,弃于废物箱内。
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采用菏泽或嘉兴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%(范围0.03~0.04%)
重量比100:
300:
75:
25:
1:
0.15(范围0.15~0.2)
5.1.2采用嘉兴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%(范围0.02~0.31%)
重量比100:
300:
67:
16:
1:
0.145(范围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,在允许调整范围内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)清洗内、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℃(180℃)±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℃(180℃)±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,线圈直接绕制在内模芯上,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内模装配:
线圈绕制前应根据图纸尺寸要求选用合适的内模,装模前应先将内模表面流挂脱模剂,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内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内模装配:
线圈绕制前应根据图纸尺寸要求选用合适的内模;装配时应注意模具内围板端部应平整;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;固定内围板接缝的专用内夹装夹时应均匀分布,通过2根方钢(12×12)装夹在内围板铁板上,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,在绕线用内端板、上下定位圈安装时,模板内、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内外表面吹刷干净,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、内围板、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、专用内外卡时用力要均匀,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范围内。
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内预定的高度时,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℃的专用固化箱内进行固化处理。
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分钟内完成,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内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内影响线圈电气性能。
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。