Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


Ошиновка открытых распределительных устройств с применением сварки для соединения и оконцевания проводов

Все виды соединения и оконцевания сталеалюминиевых проводов ошиновки ОРУ осуществляют в данное время механическим путем с применением специальных зажимов, монтируемых прессованием, обжатием, или с помощью болтов.

Прессуемые контактные соединения по сравнению с обжимными и болтовыми более надежны, так как обладают более стабильной (менее изменяющейся со временем) величиной переходного сопротивления, поэтому в ОРУ ответственных электроустановок способ соединения проводов прессованием нашел широкое применение. Однако и этому способу присущи весьма серьезные недостатки, если сравнить его с другим, более современным способом, применяемым в последнее время.

В отличие от существующих соединение проводов ошиновки и их оконцевание производят не механическим путем, а термическим — сваркой. Такие соединения применяют при монтаже спусков от сборных шин или шинных мостов, а также при разветвлении спусков к шинным разъединителям двух систем сборных шин.

Ниже дается описание основных преимуществ способа сварки по сравнению с распространенным способом — прессованием, которые в то же время отражают недостатки последнего.

Наиболее ценное преимущество сварки — это высокое качество электрического контакта. Не изменяющаяся стечением времени величина переходного сопротивления подтверждает надежность сварного контакта, а коэффициент дефектности, показывающий отношение электрического сопротивления, замеренного на участке контакта, к сопротивлению участка провода одинаковой с ним длины (как правило, меньше единицы), — его экономичность в период эксплуатации ОРУ. Поэтому в ОРУ, где количество контактных соединении проводов ошиновки исчисляется сотнями и даже тысячами, внедрение сварки оказывается особенно эффективным, тем более, что этот способ упраздняет некоторые болтовые контактные соединения.

Второе весьма ценное преимущество этого способа состоит в экономии цветного металла — алюминия. Для приварки спуска (провод АС-240) к проводу сборной шины (АСО-500) израсходовано 140 г присадочного алюминия, а способ соединения проводов прессованием потребовал бы применения ответвительного зажима (АО-400-1А) весом 1 170 г. Экономия цветного металла на одном только таком Т-образном соединении составляет более 1 кг. Для оконцевания спуска вместо аппаратного прессуемого зажима А2А-400-ЗА весом 740 г израсходовано присадочного алюминия около 100 г и сэкономлено более 0,6 кг алюминия: здесь спуск приварен непосредственно к алюминиевому контактному выводу разъединителя. Таким образом, общая экономия цветного металла на монтаже одного спуска от сборных шин к шинному разъединителю за счет сварки, позволившей отказаться от применения зажимов, составляет более 1,6 кг.

Разъединители для ОРУ напряжением 35 кв на силу тока до 1 000 а выпускаются с алюминиевыми контактными выводами. Более 50% аппаратных зажимов расходуется сейчас при монтаже ошиновки на присоединение спусков и перемычек к разъединителям. Поэтому внедрение сварки дает возможность сократить потребляемое количество аппаратных зажимов более чем вдвое.

К аппаратам с медными контактными выводами присоединение спусков и перемычек может быть выполнено посредством приваренных к ним алюминиевых пластин, контактные поверхности которых армированы медной лентой методом плакирования, местного вдавливания и т. п. Простота конструкции и меньший по сравнению с аппаратными зажимами вес армированных пластин несомненно способствуют их применению. С применением сварки экономия цветного металла возможна не только за счет веса тяжелых прессуемых зажимов, но и за счет проводов. Так, например, сечение спусков от сборных шин к шинным разъединителям может выбираться по расчетным данным (при проектировании), а не по сечению проводов сборных шин, как это делается сейчас, делается вынужденно, так как конструкция ответвительных прессуемых зажимов рассчитана на соединение проводов только одинакового сечения. А это приводит к тому, что в ОРУ 35 кв сечение спусков оказывается завышенным в два, а то и в три раза против расчетного.

Следует упомянуть, что промышленность выпускает ответвительные прессуемые разъемные зажимы, рассчитанные на Т-образное соединение проводов ошиновки, когда сечение их неодинаково. Такие зажимы состоят из двух частей, соединяемых в месте разъема с помощью болтов. Из-за наличия болтового разъема присущая прессуемым зажимам надежность контактного соединения утрачивается, поэтому применять такие зажимы проектные и эксплуатационные организации избегают. Последнее обстоятельство лучше всего показывает, насколько серьезное значение придается надежности контактного соединения. Кроме того, разъемные зажимы тяжелее и дороже обычных.

Применение сварки исключает необходимость производить монтаж спусков от сборных шин в резервных ячейках и избавляет, следовательно, от нерационального и несвоевременного расходования ответвительных зажимов и проводов. Спуски в резервных ячейках, собранные в бухты и привязанные к проводам пролета, висят без пользы иногда годами. Известны случаи, когда они оказывались причиной аварии. С внедрением сварки монтаж спусков в резервных ячейках может производиться по мере ввода их в эксплуатацию.

Сварка способствует повышению производительности труда и улучшению условий труда монтажников. Отпадает, например, необходимость протаскивания по проводам сборных шин или шинных мостов ответвительных зажимов на расстояние многих десятков метров. Эта операция очень кропотлива, а в периоды дождей и распутиц, когда на провода налипает сырой грунт, она требует затраты весьма большого количества времени. При этом возможность загрязнения внутренней полости ответвительных зажимов не может исключаться, а следовательно, не может быть и уверенности в качественном монтаже ответвительных зажимов.

Сварка освобождает монтажников от приводного пресса. Перемещение этого громоздкого и тяжелого механизма по территории ОРУ, по бездорожью, с преодолением препятствий, как например, лотки кабельных каналов и т. п., требует много труда и затраты большого количества времени. Кроме того, в процессе монтажа ошиновки пресс приходится ремонтировать, что влияет на производительность труда.

Об экономическом эффекте в денежном выражении, который получается от применения сварки вместо прессования, можно судить хотя бы на примере монтажа одного спуска к шинному разъединителю, выполненному проводом АС-240 от сборных шин, изготовленных из провода АСО-500.

В случае применения прессуемых зажимов стоимость монтажа спуска, которая складывается из стоимости ответвительного и аппаратного прессуемых зажимов, а также стоимости 6 м провода марки АСО-500 (средняя длина спуска от сборных шин к шинному разъединителю в ОРУ ПО кв), составляет 10 руб. 11 коп. Стоимость монтажа этого же спуска в случае применения сварки складывается из стоимости присадочного алюминия, стоимости 6 м провода марки ЛС-210 и стоимости сварочных материалов (горючего газа и кислорода) и составляет 3 руб. 27 коп. Разница в стоимостях 6 руб. 84 коп. составляет чистую экономию. Стоимость выполнения работ при монтаже прессуемого зажима и при сварке почти одинакова.

В результате теплового воздействия механическая прочность провода вблизи сварного соединения уменьшается почти вдвое. Несомненно ослабление провода является существенным недостатком сварки. Однако в ОРУ, где пролеты между опорами малы и тяжения проводов незначительны, даже в ослабленном сваркой месте запас прочности для расчетных условий остается не менее 3-кратного.

При устройстве переходов на подстанциях, когда расстояния между опорами приближаются к линейным, или при выполнении линейных работ производить сварку проводов допустимо только в петлях на опорах или в пролетах, подобно тому, как это выполняется с применением термитных патронов.

Как показали испытания, образцы из провода марки ЛСО-500 разрушаются в ослабленном месте при нагрузке 6 000 кг. Для отрыва ответвления необходимо усилие в 5 000 кг. Образец из провода АС-300 разрушается при нагрузке 5 500 кг, а из провода АС-240 — при 5 000 кг.

Преимущества способа сварки не ограничиваются изложенными выше. Этот способ перспективен; он располагает заманчивыми возможностями дальнейшего совершенствования технологии монтажа ошиновки, повышения производительности труда, улучшения качества монтажных работ, дальнейшей экономии цветных и черных металлов и снижения затрат на устройство ошиновки. Одна из таких возможностей — это применение для ошиновки ОРУ алюминиевых проводов вместо сталеалюминиевых. При этом стоимость ошиновки сразу снижается приблизительно на 15%, а вес ее уменьшается в полтора раза; упрощаются монтажные работы, что способствует повышению производительности труда, улучшаются условия эксплуатации коммутационных аппаратов, так как дополнительные нагрузки на их контактные выводы, создаваемые тяжелыми сталеалюминиевыми проводами спусков и перемычек, уменьшаются. При этом будет сэкономлен грозозащитный трос, которым является стальной сердечник в проводе. Единственное назначение сердечника состоит в усилении, в увеличении механической прочности провода. Для ошиновки же ОРУ прочность алюминиевых проводов марки А более чем достаточна. Применяют же алюминиевые полые провода марки АП-500 в ОРУ 500, где расчетные нагрузки на каждый провод, натянутый в пролете, приближаются к 1 500 кг.

С применением сварки окажется возможным применять более совершенную технологию, при которой большая часть наиболее трудоемких работ по ошиновке будет выполняться не на месте монтажа, а на ровной не-загроможденной площадке или в монтажной мастерской с применением более совершенных средств и механизмов. Вместе с тем эти работы могут производиться независимо от готовности строительной части.

Таким образом, отсутствие прессуемых зажимов, состояние готовности строительной части, погода и пр. с применением сварки перестанут являться причинами, задерживающими начало и ход монтажных работ по ошиновке ОРУ.

Применение сварки хотя и упраздняет часть монтажных операций, присущих механическому способу соединения проводов ошиновки, но технологическую последовательность их выполнения практически не изменяет. Зато сварка позволяет изменить организацию работ как в области изготовления элементов ошиновки, так и в области их монтажа без изменения состава бригады. И не просто изменять, а придать ей современный характер, когда весь комплекс операций по монтажу ошиновки производится прогрессивным поточным способом.

Если монтаж ОРУ, например напряжением 110 кв, осуществляется по типовому проекту и все размеры в ОРУ соответствуют тем, по которым составлена таблица, то монтаж сборных шин организовывают так, чтобы одни операции не задерживали другие, т. е. чтобы последовательность монтажных операций осуществлялась непрерывно. Особенно это касается выполнения сварочных работ и подготовка к ним и оснащение их должны быть поэтому безупречными. Сначала по размерам производят заготовку концов проводов для сборных шин спусков и петель, монтируемых в том крайнем пролете, откуда, сообразуясь к местными условиями, решено начать их монтаж.

Провода сборных шин укладывают на землю в пролете вдоль его оси и на концах их у крайнего портала прессуют натяжные зажимы. Сначала прессуют натяжной зажим на ближайшей к шинным разъединителям фазе, затем на средней и, наконец, на дальней от них. Вслед за монтажом каждого натяжного зажима производят в той же последовательности приварку спусков к сборным шинам, соединяющих последние с ближайшим к крайнему порталу шинным разъединителем. Если при этом спуск от ближайшей к шинным разъединителям фазы сборных шин приваривается рядом с натяжным зажимом (он подключается к ближайшему от крайнего портала полюсу разъединителя), то к нему предварительно рекомендуется приварить контактную пластину (или впрессовать аппаратный зажим).

По мере окончания приварки каждого из первых трех спусков фазу сборных шин сцепляют с натяжной гирляндой изоляторов, которую затем поднимают и закрепляют на траверсе портала. После закрепления фазы производят приварку к ней остальных двух спусков; место приварки спусков выбирают или замеряют «по месту».

За тот промежуток времени, в течение которого производят подъем и закрепление гирлянд на траверсе, а также подготовку к визированию проводов сборных шин (установка блока на другом портале пролета, подъем и запасовка в него такелажного троса, установка реек, и т. п.), должна быть закончена приварка остальных двух спусков к проводу той фазы, визирование которой будет выполняться прежде двух остальных.

Работы по сварке проводов должны быть организованы так, чтобы они не являлись помехой, причиной задержки других работ, входящих в общий комплекс монтажа ошиновки. Для этого звено сварщиков, состоящее из 2 чел., должно иметь в своем распоряжении два станка для сварки проводов, три кокиля с необходимым комплектом вкладышей для приварки спусков и три кокиля также с комплектами вкладышей для приварки контактных пластин, необходимое (зависящее от объема работ) количество баллонов пропана и кислорода, а также сварочную аппаратуру и сварочные материалы. Кроме того, необходимо иметь легкие, изготовленные из круглой стали диаметром 1 мм козлы в количестве 3 — 5 шт. Тогда сварочные работы выполняют в следующей последовательности: во время приварки 1-го спуска следующий, соседний, спуск подготавляют к сварке. Для этого закрепляют провода в станке и устанавливают кокиль. Когда сварщик, приварив 1-й спуск, удаляет со сварного соединения кокиль, чтобы убедиться в качественном исполнении сварки, а затем переходит к следующему спуску и производит его приварку, его помощник притупляет напильником острые края только что выполненного сварного соединения, освобождает сварной узел из станка и перекладывает его в козлы; станок перемещает к месту приварки 3-го спуска и подготавливает этот спуск к сварке, используя третий по счету кокиль (первый кокиль в это время остывает). После приварки 2-го спуска сварщик переходит к 3-му, а ему в это время подготавливают 4-й спуск, используя первый уже достаточно остывший, кокиль и станок, в котором только что закончилась приварка 2-го спуска.

В такой последовательности производят приварку всех спусков в пролете. Когда к одной из фаз сборных шин приварены в пролете все спуски, ее визируют и отмечают места монтажа натяжного зажима и контактных пластин на спусках. Когда же после визирования фазу опускают и производят монтаж натяжного зажима, к спускам в это время приваривают контактные пластины и в первую очередь к тем спускам, концы которых при окончательной натяжке фазы окажутся над землею настолько, что для оконцевания их контактными пластинами окажется необходимым устраивать возвышения. Обычно это все спуски от ближайшей к шинным разъединителям и средней фаз. Затем производят визирование и натяжку проводов сборных шин остальных фаз.

Если сварочные работы задерживают какие-либо другие монтажные операции, например окончательную натяжку фазы, то в этих случаях можно пропустить, например, приварку контактных пластин и выполнить эти работы после, когда фаза будет натянута. По этим соображениям начинать все операции по монтажу сборных шин следует с ближайшей к шинным разъединителям фазы, так как концы спусков натянутой наиболее удаленной от них фазы всегда доступны для оконцевания на земле без устройства возвышений. Кроме того, звено, занимающееся натяжкой проводов, в случае, когда сварочные работы задерживают монтажные операции в монтируемом пролете, может выполнять работы, относящиеся к следующим пролетам, например опрессовку петель в петлевых частях натяжных зажимов.

С другой стороны, когда в пролете установлен всего один разъединитель, может случиться, что работы для звена сварщиков окажется недостаточно, и они в этом случае, во избежание простоя, могут быть заняты приваркой контактных пластин к одному из концов перемычек в ячейках, где пролеты сборных шин уже закончены монтажом, монтируются или будут монтироваться.

Основным показателем правильной организации работ на монтаже ошиновки является работа сварщика, который с помощником должны выполнять за одну смену 30 и более сварных Т-образных соединений сталеалюминиевых проводов любого сечения. В ОРУ 110 кв ритм монтажа ошиновки не нарушается и в тех случаях, когда каждая фаза сборных шин во всех или в некоторых пролетах состоит из двух проводов (расщеплена), так как в большинстве ячеек монтаж спусков выполняется все-таки одинарным проводом.

Как уже упоминалось, монтаж ошиновки в ОРУ не следует начинать до того, как будут установлены на фундаменты все аппараты, так как при отсутствии последних такие элементы ошиновки, как перемычки, нормально заготовлены быть не могут, а спуски от сборных шин и шинных мостов, как правило, будут изготовлены с чрезмерными запасами. Иначе говоря, начинать монтаж ошиновки в ОРУ до установки на фундаменты оборудования и аппаратов — значит допускать лишние затраты средств, обусловленные лишним расходованием проводов, увеличением трудозатрат и менее эффективным использованием механизмов.

За очень редким исключением монтажные работы в ОРУ выполняют по типовым проектам, когда на протяжении многих лет остается неизменным монтируемое технологическое оборудование (электрические аппараты, машины), высота металлических или железобетонных опор, порталов и конструкций для подвески проводов ошиновки и установки аппаратов, взаимное положение их друг относительно друга и расстояния между ними, длины пролетов и ширина ячеек, расстояние между фазами, стрела провеса натягиваемых проводов ошиновки и пр.

Несмотря на это элементы, ошиновки не могут быть полностью изготовленными по вполне определенным типовым размерам потому, что точность выполнения строительных работ, как правило, оказывается недостаточно высокой. Поэтому при монтаже ошиновки каждый элемент примеряют и изготовляют «по месту»: каждый провод всех пролетов сборных шин и шинных мостов визируют по заданной стреле провеса и каждый спуск или перемычку отмечают по контактным выводам аппаратов.

Однако с применением сварки для соединения и оконцевания проводов монтаж ошиновки ОРУ индустриальным методом оказывается возможным.

Первые пробные опыты производства ошиновочных работ индустриальным способом с применением сварки для присоединения спусков к сборным шинам и для оконцевания их алюминиевыми пластинами с армированными методом плакировки контактными поверхностями уже осуществлены в нескольких ОРУ 110 кв и дали довольно обнадеживающие результаты.

Элементы ошиновки были изготовлены из провода марки АСО-300 в центральных мастерских монтажной организации на основании замеров, произведенных в строящемся ОРУ. Замеры и изготовление ошиновки производились после того, как были установлены порталы для анкеровки проводов сборных шин и шинных мостов, конструкции под аппараты, а также далеко не полное количество самих аппаратов.

Для определения длины элементов ошиновки применялся стальной тросик диаметром 6 мм, который натягивался с заданной стрелой провеса между опорами сборных шин и с некоторой слабиной — между установленными аппаратами. Размеры спусков от сборных шин и шинных мостов определялись также с помощью стального тросика. Длина провода петель не замерялась. На основании опыта монтажа аналогичных ОРУ на других строящихся подстанциях обычная длина петли (4 600 мм) была увеличина до 4 800 мм, так как включенное в одну из натяжных гирлянд каждой фазы в пролете регулируемое промежуточное звено удлиняло эту гирлянду на 220 мм (среднее положение регулируемого промежуточного звена).

Чтобы определить длину провода, например, средней фазы, один конец натягиваемого тросика заделывался в виде петли и закреплялся в средней проушине траверсы, второй конец пропускался через валик скобы 2СК, установленной также в средней проушине на траверсе соседнего шинного портала. При этом к натягиваемому тросику закреплялись с помощью специальных болтовых сжимов три тросика-спуска. 1-й спуск на расстоянии 4,25 м от заделанного петлей конца натягиваемого тросика, 2-й — на расстоянии 13,25 м и 3-й на расстоянии 22,25 м. Длина каждого тросика-спуска выбрана 8 м — по наиболее длинному спуску от крайней, дальней от шинных разъединителей фазы. Расстояние до каждого спуска выбиралось по чертежу от оси портала, на траверсе которого закреплен заделанный петлей конец тросика, до среднего полюса каждого шинного разъединителя. Так как расстояние отмерялось по натягиваемому тросику, то по сравнению с выбранным по чертежу оно уменьшалось на половину ширины траверсы, измеренной между отверстиями в проушинах, приваренных к ней для присоединения натяжных гирлянд одной и той же фазы в смежных пролетах.

Таким образом, расстояние до каждого следующего разъединителя в пролете увеличивается на 9 м, т. е. на ширину ячейки.

Определение длины проводов сборных шин и спусков следует начинать в том пролете, где все шинные разъединители установлены на конструкциях. Тросик вместе с прикрепленными к нему спусками натягивают без применения каких-либо механизмов до положения, при котором стрела провеса его будет соответствовать заданной проектом. Определяют стрелу провеса так, как это было изложено выше. При заданной стреле провеса свободные концы тросиков-спусков поднимают на колонки шинных разъединителей и, добившись, правильного провеса их, производят отметку мест монтажа аппаратных зажимов по центру отверстий на контактном выводе аппарата. Па натянутом тросике отмечают место по центру отверстия в проушине. Затем, встав по оси ячейки так, чтобы натянутый тросик оказался между наблюдателем и шинным разъединителем, проверяют, не смещено ли от оси ячейки (ось мысленно проводят через колонки среднего полюса разъединителя) место присоединения тросика-спуска к натянутому тросику. Если такое смещение будет заметно, то тут же замечают, что место присоединения спуска должно быть сдвинуто вправо (или влево) на расстояние, которое определяется на глаз. Таким образом проверяют правильность присоединения тросиков-спусков во всех ячейках. Затем ослабляют тяжение тросика и опускают его на землю, освободив крепление на обоих опорах.

Если было замечено, что все или некоторые спуски необходимо передвинуть вправо или влево на какое-то расстояние от точек закрепления их на натягиваемом тросике, то отмечают проволочными бандажами или липкой лентой новые, более правильные места ответвлений и от конца с заделанной петлей замеряют до них расстояния.

Производят замер натягиваемого троса от заделанного петлей конца до отметки, нанесенной при визировании, соответствующей проушине на траверсе соседнего шинного портала. Замеряют длину каждого спуска. Результаты замеров заносят в таблицу.

Затем точно таким же образом определяют длины проводов сборных шин и спусков двух крайних фаз. Зная расстояния до места ответвлений спусков на средней фазе сборных шин, на крайних фазах их находят очень просто. В ОРУ ПО кв расстоние между полюсами разъединителей равно 2 м. Если фазировка такова, что спуски от ближайшей фазы к шинным разъединителям присоединяют к их левому полюсу (если смотреть на разъединитель со стороны шин) и заделанный петлей конец тросика закреплен на опоре, расположенной также слева, то расстояния до мест присоединения спусков на этой фазе должны быть на 2,2—2,3 м меньше, чем до соответствующих ответвлений на средней фазе. На другой крайней фазе эти расстояния будут на 2,3—2,4 м больше. На ближайшей к шинным разъединителям фазе сборных шин разнос спусков от оси ячейки здесь принят 800—300 мм, а на удаленной фазе 300—400 мм. Следует иметь в виду, что в ОРУ 35—220 кв спуски к ближайшим от шинных порталов полюсам разъединителей всегда присоединяются к сборным шинам (крайней фазы) в непосредственной близости от натяжных зажимов, которые в этом случае ограничивают разнос мест ответвления.

Очень важно, чтобы при монтаже этих спусков ответвительная часть Т-образного сварного соединения (или прессуемого ответвительного зажима) была повернута на 15—20° в сторону средней фазы относительно петлевой части нормально смонтированного натяжного зажима. В противном случае при подключении к контактному выводу разъединителя спуск повернет натяжной зажим и петля при этом может приблизиться к стойке портала на недопустимое расстояние; особенно это касается ошиновки ОРУ 35 кв.

При определении размеров проводов системы сборных шин с килевым расположением шинных разъединителей все работы выполняют так же, как изложено выше, но разнос мест ответвлений в этом случае не делают. Каждый полюс шинных разъединителей здесь расположен под проводом сборной шины. Места ответвлений спусков должны находиться на а контактными выводами без смещения по проводу за габариты разъединителя, иначе они могут оказаться по отношению к перемычкам от полюсов разъединителя соседних фаз на недопустимых расстояниях. Однако спуски системы сборных шин с килевым расположением делают с некоторой слабиной во избежание дополнительных нагрузок на контактные выводы их, обусловленных понижением температуры воздуха в зимнее время и уменьшением стрелы провеса, проводов сборных шин.

Когда таким образом произведены замеры во всех пролетах, на всех системах сборных шин и результаты замеров занесены в таблицу, приступают к определению действительно необходимых длин проводов сборных шин и спусков. Действительную длину провода сборной шины получают уменьшением длины пролета, замеренной тросиком (от конца, заделанного петлей, до отметки проушины на траверсе соседнего портала), на суммарную длину двух натяжных гирлянд изоляторов со всей сцепной арматурой.

Длина одной натяжной гирлянды для ОРУ 110 кв равна 1 760 мм и складывается из: десяти подвесных изоляторов ПМ-4,5 длиной 1 400 мм, двух скоб СК-2 и одной серьги СР-8 длиной 230 мм, одного двухлапчатого ушка (сцепление гирлянды с проводом) длиною 80 мм, расстояния от центра сквозного отверстия для пальца в анкере натяжного зажима до риски, указывающей конец запрессованного в нем стального сердечника провода сборной шины, равного 50 мм.

Вторая гирлянда имеет дополнительно регулируемое промежуточное звено длиною в среднем положении 220 мм, следовательно, длина этой гирлянды равна 1 980 мм. Общая длина двух гирлянд равна 3 740 мм.

Длину каждого пролета, замеренную тросиком, уменьшают на эту величину и получают длины проводов сборных шин, которые необходимо отрезать для производства монтажных работ.

При замере длины спусков отметку на тросике делают по центру отверстий контактного вывода аппарата (поэтому при определении действительной длины провода спуска учитывают удлиняющие спуск размеры привариваемой армированной пластины или прессуемого аппаратного зажима. Обычно концы проводов для спусков заготовляют на 50—70 мм короче по сравнению с заменами, выполненными тросиком. Если контактные выводы аппарата алюминиевые и концы спусков приваривают к ним непосредственно, то при выполнении замеров отметку на тросике делают по свободному торцовому концу контактного вывода, и в этом случае длина заготовленных проводов для спусков должна точно соответствовать замерам с помощью тросика.

Изготовленные пролеты каждой фазы сборных шин вместе со спусками маркируют, свертывают в бухты, грузят на автомашину и доставляют на место монтажа. Предварительно па проводах сборных шин и спусков, в местах сварных Т-образных соединений устанавливают проволочные бандажи - по два с каждой стороны (шесть бандажей у каждого сварного ответвления) во избежание образования «фонарей» в ослабленных сваркой местах. При погрузке на автомашину отдельные бухты фаз отделяют друг от друга путем прокладки между ними досок (бухты укладывают друг на друга). На одной автомашине из монтажной мастерской на место монтажа можно доставить за один рейс изготовленные со спусками и петлями две системы сборных шин. Погрузку бухт в автомашину и выгрузку их из нее производят краном. Монтаж обеих систем изготовленных сборных шин с подключением спусков к шинным разъединителям бригада, состоящая из 5 чел., выполняет за два рабочих дня. Основное преимущество монтажа ошиновки, заготовленной индустриальным способом, состоит в том, что, во-первых, время монтажа ее намного сокращается и, во-вторых, достигается значительная экономия проводов за счет уменьшения отходов.

Изготовление элементов ошиновки не обязательно производить в монтажной мастерской. Эти работы удобно и быстро можно выполнить на свободной площадке, но не на месте монтажа, где в это время производят строительные и земляные работы. В ненастную погоду для изготовления элементов ошиновки могут быть использованы: помещение мастерской, навес, незаконченные производственные помещения и т. п.

Изготовление сборных шин или шинных мостов с петлями и спусками производят в следующей технологической последовательности: сначала на концах проводов, натягиваемых в пролетах, прессуют натяжные зажимы, затем производят приварку к этим проводам спусков. Монтаж натяжных зажимов после приварки спусков вызывает образование «фонарей» по той же самой причине, по которой образуются «фонари» на сравнительно коротком (длиной до 10-15 м) отрезке провода, если на его обоих концах опрессовать натяжные зажимы. При монтаже ошиновки в ОРУ 35 кв, где пролеты сборных шин и шинных мостов сравнительно малы, образование «фонарей» наблюдается особенно часто.

Если при монтаже натяжных зажимов на проводе образовались «фонари», то их устраняют во время приварки спусков. Для этого на месте приварки ближайшего к «фонарю» спуска на проводе пролета вырезают алюминиевые повивы на длине 20—30 мм. Затем разглаживанием, с учетом направления повивов алюминиевых жилок, «фонарь» постепенно сгоняют в сторону выреза. Ставят вблизи выреза проволочные бандажи, после чего надевают кокиль и производят приварку спуска.

Сварка проводов производится в разъемном стальном или чугунном кокиле. Такой способ сварки, называемый ванным, очень прост и экономичен; он не требует искусства квалифицированного исполнителя, специальной сварочной аппаратуры и дорогих сварочных материалов.

Конструктивная форма сварного соединения проводов зависит исключительно от формы внутренней полости кокиля; поэтому от исполнителя требуется уменье только правильно, равномерно разогреть кокиль и определить момент, когда разогрев следует прекратить. Схема сварочного поста не отличается от обычно применяемой для резки черных металлов, когда ацетиленовый генератор заменен баллоном с пропаном. Горючий газ — пропан является продуктом перегонки нефтеперегонных заводов. В герметически закрытых баллонах он находится в жидком состоянии, поэтому его часто называют жидким газом. Но не весь объем баллона заполнен жидким пропаном: в верхней части его, испаряясь, пропан образует газовую подушку. Испарение жидкого пропана при обычном атмосферном давлении начинается при температуре минус 42° С. При более высоких температурах испарение пропана в баллоне прекращается, когда давление газовой подушки на его жидкую поверхность достигает определенной величины. Чем выше температура, тем больше испаряется пропана и тем больше становится его давление в баллоне.

При температурах до +30° С давление в баллоне достигает 15 ат. Поэтому баллоны для пропана испытывают давлением в 25 ат. Рассчитанные на такое давление баллоны оказываются сравнительно легкими и емкими: пропан в баллоне емкостью около 50 л, испаряясь образует около 12 м3 горючего газа — это ценное свойство пропана очень удобно для условий, в которых производятся монтажные работы. Выбор этого газа для сварки проводов обусловлен еще и тем, что пропан не образует обратных ударов и что его применяют на монтажных площадках для разки черных металлов, разогрева труб, для выполнения кабельных работ и пр. Для сгорания одного баллона пропана емкостью 21 кг требуется израсходовать 8—10 баллонов кислорода. Вместо пропана для сварки проводов могут быть также применены ацетилен, бензин, керосин и ряд других горючих, при этом должна быть выбрана горелка, рассчитанная для работы на смеси примененного горючего с кислородом. Ванным способом сваривают не только провода между собой, но и с отрезками алюминиевых шин или с алюминиевым контактным выводом разъединителя.

Провод, от которого производят ответвление сваркой, не разрезается. Независимо от варианта соединения проводов (будь то Т-образное или линейное) сваривают между собой только алюминиевые повивы их. Стальные сердечники ответвляемого провода и провода спуска не свариваются. Монолитная часть сварного соединения не имеет раковин, пор, включений и пр.

Сварку проводов в виде Т-образпых соединений производят, как правило, внизу, на земле, зажимая их вместе с кокилем в очень простом приспособлении. Однако спуск может быть приварен и к натянутому в пролеге проводу. В этом случае применяют специальную скобу, воспринимающую тяжение провода, которого может не выдержать разогретый почти до 700°С его стальной сердечник, и провод разорвется. Приварка конца спуска к контактному выводу разъединителя может производиться без снятия его с аппарата. Лучшим же вариантом сварки будет сварка, выполняемая на земле. Сварку проводов производят без применения флюсов, что является очень важным достоинством ванного способа. Подготовка проводов и присадочного алюминия к сварке состоит в обычной зачистке до блеска стальной щеткой. В качестве присадочного материала используют алюминиевую проволоку диаметром 8—10 мм, сложенную вдвое, или прутки сечением 150—200 мм2, изготовленные из обрезков жестких алюминиевых шип. Длину присадочных прутков обычно выбирают 0,8—1 м. Процесс сварки заключается в разогреве средней части кокиля до расплавления в нем алюминиевых повивов проводов и присадки, которая подается внутрь через расположенное в верхней части корпуса литниковое отверстие, до заполнения кокиля и литника жидким алюминием. В процессе сварки разогрев корпуса кокиля в средней части (между тремя щитками) должен быть по возможности равномерным.

Для разогрева применяют пропано-кислородную двухрожковую горелку с сетчатыми (многопламенными) наконечниками. Такая горелка разогревает корпус кокиля одновременно с обеих его боковых сторон. Перемещая горелку вверх и вниз, вперед и назад, добиваются равномерного разогрева корпуса кокиля. Кроме того, в процессе разогрева необходимо следить за тем, чтобы оба наконечника горелки были одинаково удалены от боковых стенок корпуса кокиля во избежание чрезмерного перегрева и даже расплавления одной из них — ближайшей к наконечнику горелки.

Перед разогревом кокиля пламя горелки регулируют, добиваясь, чтобы оно не было чрезмерно жестким и острым, что свидетельствует об избытке кислорода, или чрезмерно мягким и расплывчатым, горящим почти без шума, чти свидетельствует об избытке горючего (пропана). Жесткое пламя может перегреть и расплавить корпус кокиля, мягкое пламя не разогреет кокиль настолько, чтобы в нем расплавились алюминиевые проволоки проводов и присадка, или процесс сварки буцет очень длительным. Нормальное пропано-кислородное пламя имеет темно-голубой цвет и цилиндрическую форму: у каждого отверстия в наконечниках яркий белый язычок пламени (ядро) должен также быть цилиндрическим и иметь длину 3—4 мм. При избытке кислорода яркие языки уменьшаются и становятся острыми. Когда пламя горелки правильно отрегулировано, горение сопровождается мягким, скорее приятным, чем раздражающим шумом. Перед началом разогрева кокиль необходимо осмотреть и убедиться, что обе его разъемные части надежно стянуты между собой, не образуя зазора (величиной более 0,3—0,4 мм). Пламенем горелки сначала весь кокиль в течение 10—15 сек прогревают. Затем начинают разогрев средней части корпуса, при этом в литник сразу опускают конец присадочного материала. В средней части внутренняя полость кокиля расширена и верхние повивы свариваемых проводов не соприкасаются с его стенками. Поэтому, чтобы ускорить процесс расплавления проводов и присадочного прутка, конец последнего, опущенный через литник в кокиль, прижимают поочередно то к одной, то к другой разогретым до красного цвета стенкам. Расплавляться сначала начинает присадочный пруток, конец которого все время оставляют погруженным в алюминиевой ванне, чтобы не вносить в нее лишнее количество окислов. Когда расплавленный алюминий заполнит полностью литник, присадочный пруток удаляют из кокиля, который продолжают равномерно разогревать, касаясь пламенем больше его нижней вертикальной части. При расплавлении алюминиевых повивов проводов уровень жидкого алюминия в кокиле резко и заметно понижается. Не прекращая разогрева кокиля, в ванну вновь погружают конец присадочного прутка и расплавляют его до заполнения литника жидким алюминием.

Затем присадочный пруток и горелку удаляют, а в расплавленный алюминий через литниковое отверстие погружают стальной крючок и по глубине погружения его судят о расплавлении алюминиевых повивов в нижней вертикальной расширенной части кокиля. Если крючок полностью погрузился в ванну, то им энергично и тщательно производят размешивание ее сначала с одной стороны от стального сердечника горизонтального провода, затем с другой; при этом крючок перемешают через стальной сердечник, стараясь не вынимать его полностью из ванны. Затем другим крючком прощупывают расплавленность алюминиевых проволок горизонтального провода. Этот крючок с двумя коленами служит для размешивания ванны в верхней части кокиля по обе стороны от литникового отверстия (вдоль оси провода).

Если при прощупывании в нижней или верхней частях кокиля крючок полностью не погружается в ванну, то соответствующие участки корпуса кокиля продолжают разогревать.

Качественное сварное соединение проводов достигается и зависит в большой степени от того, насколько тщательно произведено размешивание расплавленной алюминиевой ванны.

Размеры загнутых частей крючков зависят от размеров кокилей: когда конец крючка касается горловины кокиля, колено его должно возвышаться над литником на 5—10 мм, а для крючка с двумя углами — не доходить до узкой стенки литника на такое же расстояние. Изготавливают крючки из круглой стали диаметром 3 мм для сварки проводов сечением до 300 мм2 и 4 мм — для проводов более крупных сечений. Длина рукоятки крючка 300—350 мм.

Размешивание алюминиевой ванны производят, во-первых, с целью удаления из нее шлаковых включений и, во-вторых, с целью разрушения и раздробления оксидной пленки, которая препятствует сплавлению отдельных жилок проводов в монолит. Оксидная пленка полностью не удаляется из ванны и остается в ней в виде очень мелких частиц, рассредоточенных по всему объему монолита. Удельный вес оксидной пленки превышает удельный вес чистого алюминия на 40%; это обстоятельство, а также вязкость расплавленного алюминия и небольшое время затвердения ванны не позволяют оксидной пленке осесть, и частицы ее, находясь во взвешенном состоянии в момент застывания ванны, оказываются равномерно распределенными по всему объему монолита.

Убедившись с помощью крючков в том, что в расширенной части кокиля все алюминиевые повивы свариваемых проводов расплавлены, разогрев кокиля прекращают, а ванну в верхней части промешивают крючком с двумя углами. Уменьшают мощность пламени горелки, которым время от времени, в процессе застывания ванны, подогревают литниковую часть кокиля с целью компенсации расплавленным в литнике алюминием усадочной раковины. Всякий раз, когда в ванну погружают крючок для прощупывания и промешивания, горелку от кокиля удаляют.

После промешивания ванны в вертикальной, нижней полости дальнейший нагрев этой части кокиля прекращают. Однаки в верхней горизонтальной части в это время не все алюминиевые проволоки проводов могут оказаться расплавленными и разогрев этой части кокиля продолжают.

Следует иметь в виду, что чрезмерный разогрев кокиля может привести к расплавлению алюминиевых повивов не только в расширенной полости, но и в горловинах кокиля и, следовательно, к вытеканию расплавленного алюминия из кокиля, т. е. к браку. Вот почему разогрев той или иной части кокиля необходимо сразу прекращать, как только с помощью крючка будет установлено, что алюминиевые повивы в них расплавились. Когда при остывании усадочная раковина в литнике окажется незначительной — не глубже высоты литника, горелку гасят. Не дожидаясь полного остывания, сразу же после затвердевания металла в литнике (его пробуют тем же крючком) кокиль удаляют. Внешним осмотром проверяют качество сварного соединения и, если нет дефектов, производят удаление заусенцев, притупление напильником острых краев и общую зачистку сварного соединения стальной щеткой до блеска. На проводе сборной шины (или шинного моста) и спуска, на расстояниях 50 и 150 мм от монолита ставят по два проволочных бандажа во избежание образования «фонарей» в местах отжига при дальнейших работах с проводом. При окончательной натяжке провода бандажи удаляют. Нормально сваренное соединение должно иметь точную форму расширенной полости кокиля с ровными краями и не должно иметь глубоких (более 4 мм) раковин, пережогов отдельных жилок при выходе их из монолита, трещин на жилках или несплавления их с общим монолитом — последнее, главным образом, относится к проводу спуска. Допускается расплавление жилок проводов в горловинах кокиля на длине, не превышающей 5 мм от монолита, если они не имеют трещин в местах сплавления с ним. Если при осмотре обнаружены перечисленные дефекты, то кокиль вновь устанавливают на свариваемые провода и производят повторную сварку, расплавляя уже не присадку и алюминиевые повивы проводов, а их монолитное соединение. При повторной сварке разогрев и, главным образом, размешивание алюминиевой ванны производят более тщательно.

Процесс сварки проводов в виде Т-образных соединений длится 6—10 мин, в зависимости от их сечения, окружающей температуры, наличия ветра и т. п. На каждые 12—15 сварных тройниковых соединений расходуется около 6 м3 кислорода и приблизительно 2—2,5 кг пропана. Общее время монтажа сварного соединения в большой мере зависит от конструкции кокиля и нормально не должно длиться более 12—15 мин. Способ резки или рубки проводов также влияет на общее время монтажа сварного соединения: чем меньше деформируются концы проводов при выполнении этой операции, тем легче и быстрее они устанавливаются в кокиле.

Основным требованием, предъявляемым к конструкции кокиля, является долговечность, т. е. продолжительность службы без таких деформаций, при которых он утрачивает первоначальную плотность в местах разъемных соединений и перестает удерживать расплавленный алюминий от вытекания. Так как кокиль подвергается чередующимся нагревам и охлаждениям с разностью температур приблизительно до 800° С, то избежать деформации оказывается делом, требующим или применения специальных материалов для изготовления кокиля или внесения в его конструкцию усложняющих элементов, главным образом ребер жесткости.

В обычных условиях кокили изготовляют из чугуна или стали. Оба эти металла имеют для данного случая и свои преимущества и свои недостатки. Чугун, например, мало подвержен короблению, но зато растрескивается, и кокили, изготовленные из него, быстро выходят из строя. Стальные кокили сильно деформируются, и нагреваемые части, из-за окалины, быстро утоньшаются. Однако стальные кокили с ребрами жесткости предпочтительнее чугунных.

Наилучшим материалом для изготовления кокилей является сталь, которая мало деформируется и не образует окалины; кроме того, она не должна быть дефицитной и дорогостоящей. В обычных монтажных или центральных мастерских кокили изготовляют из стали для изготовления разъемного кокиля 2-го размера.

Обе заготовки сваривают между собой, предварительно обработав на фрезерном, строгальном или шлифовальном станке прилегающие друг к другу поверхности, которые должны быть плоскими и гладкими. Сварку обеих заготовок, плотно прижатых друг к другу, производят по четырем выступающим торцам швами длиной 25—30 мм. Сваренные заготовки зажимают в патрон (лучше четырехкулачковый) токарного станка, выверяют так, чтобы ось (кокиля) не была отклонена от плоскости разъема, и обтачивают наружную поверхность какой-либо из расположенных на одной прямой горловин до требуемого диаметра. Торец горловины, чтобы не нарушить сварной шов, оставляют непроточенным. Протачивают внутреннюю полость — обе горловины и расширенную часть, выбирая соответствующие размеры по таблице. Повернув заготовку на 180°, зажимают ее в патроне за проточенную горловину, вставив в нее соответствующего размера стержень, и обрабатывают наружную поверхность противоположной горловины, оставляя торец ее не обработанным. Для обработки наружной поверхности и внутренней полости последней третьей горловины заготовку поворачивают на 90° и зажимают в патроне за среднюю часть корпуса. Наконец, протачивают торцы горловин, устанавливая на них хомуты. Затем на фрезерном станке обрабатывают литник — торец и отверстие. Изготовляют щитки, шарниры, болты с гайками — барашками; щитки устанавливают на корпусе кокиля и приваривают к нему. Кокили изготовляют двух размеров: для сварки проводов сечением от 70—300 мм2 и для проводов сечением 300—600 мм2. Если кокили изготовляют из листовой стали, то для заготовок толщину ее выбирают соответственно 20 и 25 мм.

Провода сечением 300—600 мм2 свариваются в кокилях без вкладышей, для сварки проводов всех остальных сечений в горловины кокилей устанавливают соответствующих размеров разрезные вкладыши.
Общая ширина щитков для кокилей 1-го размера — 70 мм, для кокилей 2-го размера — 80 мм, толщина их 8 мм. Применение вкладышей позволяет в одном и том же кокиле производить сварку проводов нескольких сечений, в любых вариантах. Так, например, в кокиле 1-го размера могут свариваться провода марок ЛС-300 и АСО-300 без применения вкладышей. К этим проводам могут быть приварены в виде отпаек провода сечением в диапазоне 70—240 мм2, если в горловину ответвления кокиля установить соответствующих размеров вкладыши. Устанавливая одинаковые вкладыши во все три горловины кокиля, в нем могут быть сварены в виде Т-образных соединений провода сечением от 70—240мм2.

Недостатком применения вкладышей является несколько повышенный расход присадочного материала: чем меньшего сечения провода свариваются в кокиле, тем больше присадочного материала расходуется.

При монтаже ошиновки на подстанциях необходимость линейного соединения проводов неодинакового сечения, например, в петлях встречается очень часто. Такие соединения в данное время осуществляются с помощью петлевых или аппаратных зажимов, прессуемых на концах полупетель, которые затем соединяют между собой болтами. Пользуясь кокилем с вкладышами, сварить между собой встык два провода одинаковых или разных сечений не представляет сложности. При линейных соединениях проводов расширенную полость ответвительной части кокиля следует только заглушить стальной пробкой.

Время установки кокиля на проводах перед сваркой, удаление его с них по окончании сварки, а также время остывания кокиля в большой мере влияет на производительность труда и зависит от конструкции кокиля. В этом отношении, как показала практика, наиболее оптимальный вариант конструкции кокиля получается, когда все детали его связаны между собой и кокиль не требуется разбирать на отдельные части при установке на провода и снятии с них. Поэтому обе разъемные части кокиля соединены между собой в верхней части шарнирно и стягиваются с помощью двух откидных болтов с гайками — барашками, которые размещены в нижней части кокиля. Стальные щитки, основное назначение которых состоит в ограничении распространения пламени горелки за пределы разогреваемого среднего участка, использованы также для соединения обеих частей корпуса кокиля и стягивания их между собой. Все три щитка приварены к корпусу кокиля, а вкладыши прикреплены к нему винтами. Ребра жесткости приварены и к корпусу и к щиткам. Оптимальная толщина стенок корпуса кокиля зависит от сечения свариваемых проводов: для кокилей 1-го размера 4—4,5 мм; для кокилей 2-го размера 5—5,5 мм.

Толщина разогреваемых стенок кокиля влияет на время его разогрева и остывания после окончания сварки, поэтому делать стенки более толстыми не следует.

Внутренний диаметр горловины или вкладыша не должен превышать диаметр провода более чем на 1 — 1,5 мм во избежание вытекания расплавленного алюминия через неплотности между проводом и стенками горловин. Превышение же диаметра горловины или вкладыша диаметра провода менее чем на 0,5 мм затрудняет установку кокиля на свариваемые провода. Лучше всего, когда разница между диаметрами горловины и провода составляет 1 мм. На концах откидных болтов имеется резьба М16. Диаметр средней не нарезанной части болтов должен быть не больше 8—10 мм. При таких условиях в процессе нагрева кокиля резьба не деформируется настолько, чтобы при свертывании гайки возникали явления заедания.

Диаметр расширенной внутренней полости кокиля, где осуществляется сплавление повивов проводов и присадки, выбирают таким, чтобы площадь сечения монолитного сварного соединения была приблизительно вдвое больше сечения свариваемых проводов. Обычно диаметр расширенной части полости кокиля оказывается больше диаметра провода на 4—6 мм.

Изготовляют корпус кокиля и из круглой стали. Сначала корпус полностью вытачивают на станке, затем разрезают его вдоль оси на две продольные одинаковые части дисковой фрезой толщиной 0,6—0,8 мм. Ширину разреза учитывают при выборе диаметра внутренней полости горловин кокиля. Остальные детали и ребра жесткости приваривают и присоединяют к корпусу точно так же, как и в случае изготовления кокиля из листовой стали.

Наиболее низкая стоимость кокиля получается, если изготовление его производится путем литья с последующей незначительной обработкой. Литник такого кокиля может быть круглым или овальным. Круглый литник представляет собой усеченный конус, приваренный основанием к цилиндрической части кокиля. Овальное литниковое отверстие должно постепенно расширяться во все стороны по мере приближения к основанию. Иначе удаление кокиля после сварки окажется затруднительным.

Диаметр круглого литникового отверстия в верхней части должен быть не менее 20 мм для того, чтобы загнутая часть крючка длиной около 40 мм вместе с коленом могла свободно погружаться во внутреннюю полость кокиля. Кокиль рассчитан на приварку пластин шириной 60—80 мм, толщиной 8—10 мм. Для приварки пластин 60x8 в плоскую часть кокиля устанавливают специальные вкладыши.

Пользуясь также вкладышами, можно в кокиле одного размера произвести приварку проводов нескольких сечений. В кокиле 1-го размера сваривают провода сечением 70—240 мм2, а в кокиле 2-го размера — 300—600 мм2.

При установке кокиля на свариваемые элементы необходимо следить за тем, чтобы торцы провода и пластины примыкали друг к другу и находились приблизительно по центру литникового отверстия. При таком положении конец стального сердечника провода окажется погруженным глубоко в монолитном соединении и механическая прочность сварного соединения намного увеличится. В процессе сварки необходимо больше разогревать плоскую часть кокиля, в полости которой помещена контактная пластина; время от времени пламя горелки направляют и на цилиндрическую часть, в которой происходит расплавление алюминиевых жилок.

Для разогрева кокиля применяют обычную сварочную горелку с трубкой № 6, на которую вместо обычного мундштука навертывают насадку, представляющую собой два сетчатых (многопламенных) наконечника, соединенных изогнутыми трубками так, чтобы оказалось возможным производить разогрев одновременно обеих боковых сторон кокиля и чтобы пламя каждого наконечника могло быть легко и удобно направлено в любое место разогреваемой части кокиля. Применение горелки с двумя сетчатыми наконечниками позволяет производить более равномерный разогрев кокиля и ускорить процесс сварки.

Оба наконечника горелки соединены стальными трубками с тройником, изготовленным из круглой стали диаметром 14 мм. Два конца тройника имеют внутреннюю резьбу М10 глубиною 30 мм для ввертывания изогнутых трубок; внутренняя резьба в ответвлении тройника должна соответствовать наружной резьбе трубки горелки, в которой насадка привертывается.

Длина нарезанных снаружи концов изогнутых трубок 40 мм. Ввертывая трубки в тройник или вывертывая их из него, можно регулировать расстояние между наконечниками и, следовательно, расстояние от наконечников до нагреваемых стенок кокиля, добиваясь таким образом лучшего условия нагрева его. Диаметр всех внутренних отверстий в тройнике 8 мм. Вторые концы изогнутых трубок вварены или впаяны медью в прямоугольные стальные детали; один из концов каждой детали имеет диаметр 18 мм и нарезан для навертывания на его сетчатого наконечника. Диаметр внутренних отверстий квадратных деталей 10 мм. При вваривании изогнутых трубок в прямоугольные детали необходимо учитывать, что факелы пламени обоих наконечников должны находиться в плоскости, перпендикулярной оси горелки, и должны быть направлены друг к другу и пересекаться под углом (а не по прямой линии), так, чтобы не касаться противоположных наконечников и не расплавить их. Если горелке придать рабочее положение, при котором ось ее горизонтальна, то оба наконечника должны быть наклонены несколько вниз; при таком наклоне направлять факелы пламени в любое место разогреваемой части кокиля оказывается наиболее удобным. Кроме того, в процессе сварки тройник оказывается удаленным от общего пламени горелки на значительное расстояние и опасность его нагрева отпадает.

Сетчатые наконечники изготовляют из шестигранной латуни. Количество отверстий и диаметр их в торцовой части наконечников выбирают в зависимости от диаметра отверстия смесительной камеры горелки, площадь сечения которого нормально должна составлять 85% общей площади всех отверстий в обоих наконечниках с учетом трения газовой смеси). При таких соотношениях в площадях отверстий скорость истекания газовой смеси из наконечников превосходит скорость ее воспламенения и работа горелки будет наиболее спокойной — без хлопков.

Приварку ответвлений (спусков) и контактных пластин производят в специальном приспособлении — станке. Провод, к которому приваривают спуск, закрепляют в станке двумя откидными зажимами так, чтобы место приварки ответвления находилось посередине между ними. Конец спуска располагают вертикально и, прижав торец его снизу к алюминиевым повивам горизонтально расположенного провода, закрепляют в станке. В таком положении производят установку на проводах кокиля, предварительно нанеся слой мела на внутреннюю расширенную полость.

Станок для сварки провотов представляет собой трехногий стол из газовых труб листовой стали толщиной 6 мм. На столе установлены два зажима, каждый из которых состоит из двух одинаковых частей. Один из зажимов закреплен жестко и является неподвижным, а второй может перемещаться, удаляясь от неподвижного зажима или приближаясь к нему. Каждая часть зажима является осью с посаженными и закрепленными сваркой вблизи ее концов двумя дисками: она может свободно вращаться в подшипниках и фиксироваться в четырех положениях, сдвинутых по кругу друг относительно друга на 90°. Одна из частей каждого зажима закреплена на плите стола, вторая — на конструкции, соединенной с плитой шарнирно. На обоих частях зажима, параллельно оси, к дискам, также со сдвигом по окружности в 90°, приварены четыре разрезанные пополам вдоль оси втулки: одна половина каждой втулки приварена к первой части зажима, другая — ко второй. Внутренние диаметры всех четырех втулок равны: 14, 20, 26 и 34 мм; длина втулок 80 мм.

На цилиндрических поверхностях дисков фрезеруют места установки и приварки полувтулок. Диаметры фрез при этом выбирают в соответствии с наружными диаметрами разрезанных втулок. Для большей точности фрезеруют одновременно четыре диска одного зажима. Часть зажима, установленная на плите стола, поворачиваясь, фиксируется в таких положениях, когда плоскость разреза соответствующей полувтулки оказывается параллельной плоскости плиты стола. Вторая часть зажима, установленная на конструкции (соединенной шарнирно с плитой), поворачиваясь в подшипниках, фиксируется в положениях, когда при стягивании обеих частей зажима полувтулки одинакового размера полностью совпадают друг с другом в плоскости разреза.

В стянутом положении откидная часть зажима удерживается застежкой чемоданного типа, закрепленной на плите стола.

Как для зажимов, так и для кокиля в плите имеются прямоугольные вырезы. Расстояние между зажимами в свету должно быть на 20—30 мм больше длины кокиля наибольшего размера. Обычно расстояние между зажимами принимают равным 180 мм. Провод, от которого производят ответвление, располагают в станке горизонтально и зажимают в обоих зажимах между двумя полувтулками соответствующего проводу диаметра. Конструкция станка рассчитана для закрепления в нем проводов сечением 70—600 мм2.

Если сварку проводов производят без зажима ответвляемого провода (при отсутствии станка), то вблизи кокиля, по обе стороны от него на провод накладывают по два бандажа из алюминиевой проволоки с расстояниями между ними 50—70 мм. Провод ответвления (спуска) располагают в станке снизу от ответвляемого провода, под прямым углом к нему. Алюминиевые жилки этого провода в процессе сварки не образовывают вздутий; в то же время спуск в станке должен быть зажат надежно во избежание выпадания его из горловины кокиля при разогреве и расплавлении алюминиевых жилок, а также давлении на торец провода спуска расплавленного в кокиле алюминия и крючка.

Поэтому зажим для провода ответвления отличается от зажима для ответвляемого провода. Он представляет собой две прямоугольные гайки, имеющие одна правую, а вторая левую ленточную резьбу. Обе гайки навернуты на винт, концы которого имеют также правую и левую резьбу. При вращении винта по часовой стрелке обе гайки приближаются друг к другу, при обратном вращении — удаляются друг от друга. К первой гайке приварены две пластины толщиной 10 мм с зазором между ними 30 мм; ко второй — одна такая пластина, которая при сближении гаек размещается между пластинами первой гайки, образуя с каждой из них зазор в 10 мм.

Все три пластины имеют угловые вырезы, причем углы вырезов в пластинах, приваренных к разным гайкам, направлены в противоположные стороны. В зажиме такой конструкции провод любого диаметра может быть, во-первых, надежно зажат, и во-вторых, ось провода ответвления всегда будет совпадать с осью горловины кокиля, так как пластины зажима при вращении винта одновременно удаляются от оси ответвления или приближаются к ней. Зажим для ответвления установлен под плитой стола так, чтобы расстояние от горловины кокиля до него составляло 80—100 мм.

Нередко в практике монтажа ошиновки к одному ответвляемому проводу приходится присоединять два спуска, обычно с расстоянием между ними 120 мм. Такие присоединения имеют место, когдч в одной ячейке два шинных разъединителя установлены по разные стороны от оси системы сборных шин, с которой они связаны спусками. Этот случай предусмотрен в конструкции станка тем, что один из зажимов для ответвляемого провода, как уже упоминалось, подвижен. Он может передвигаться вдоль оси провода, увеличивая расстояние с неподвижным зажимом от 180 до 275 мм.

После того как первый спуск будет приварен, зажим передвигают справа налево на 95 мм, а провод в том же направлении — на 120 мм. Затем зажимают второй спуск, устанавливают кокиль и производят сварку. При этом процесс сварки осуществляется быстрее, легче и удобнее. Закрепленная в держателе горелка может перемещаться сварщиком вперед и назад и поворачиваться в вертикальной плоскости, что позволяет направлять пламя горелки в любое место разогреваемой части кокиля и обеспечить тем самым его равномерный разогрев. Кроме того, горелка в держателе может поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол 90° от ее рабочего положения, т. е. от того положения, при котором производится сварка. При этом пламя горелки удаляется и от кокиля и от сварщика и не мешает промешиванию алюминиевой ванны. В обоих положениях горелка надежно фиксируется специальным пружинным механизмом.

На плите стола установлен специальный козырек, защищающий пламя горелки и разогреваемый кокиль от ветра. Козырек прикреплен к столу с помощью двух шарниров и может при необходимости откидываться, например при обработке после сварки монолита режущим инструментом. На стойках станка закреплены лоток для инструмента, колчан для крючков и присадочных прутков. Станок может переноситься одним человеком.

Способ сварки позволяет упростить соединение проводов гибкой связи с жесткими плоскими или профильными алюминиевыми шинами. При этом оказывается возможным часть наиболее трудоемких работ - изготовление сварного узла — перенести в центральную монтажную мастерскую, т. е. частично индустриализовать монтажные работы.

Сварной узел для присоединения проводов гибкой связи к пакету шин при выходе его из помещения через проходной изолятор отличается от приведенного на рисунке только длиной пакета. На месте монтажа его вставляют снаружи в окно проходного изолятора, выверяют и закрепляют в нем. Концы спуков проводов гибкой связи примеряют для приварки их встык к концам проводов сварного узла, отмечают и отрезают или отрубают монтажные припуски. Затем производят сварку проводов изложенным выше способом. Сварку начинают с самого нижнего провода. Свариваемые встык провода зажимают в кокиле с зазором 10 мм. Ответвительную часть кокиля заглушают стальной пробкой.

В зависимости от сечения проводов, температуры воздуха и подготовленности к сварке в течение 1 ч могут быть сварены четыре — шесть концов проводов одним исполнителем с помощником.

В том случае, когда ось пакета шин, проложенных внутри помещения, пересекается с осью проходного изолятора под прямым углом, сварной узел целесообразно изготовить с более длинными отрезками проводов. Сварной узел в этом случае располагают внутри помещения, а концы приваренных к нему отрезков проводов через проходной изолятор выпускают наружу, где и сваривают с проводами гибкой связи. При таком варианте возможна экономия устанавливаемых на шинах температурных компенсаторов.

П. Белов, Ошиновка распределительных устройств гибкими проводами — М., «Энергия», 1966

Экспертиза

на главную