ВКР Сарафанов С.В (1190121), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Ультразвуковой неразрушающий контроль является единственным методом, который способен выявить наличие дефекта в виде открытой микроскопической пористости. Для проведения испытаний были предоставлены два ультразвуковых прибора А1212 и МЕТАКОН-ЭКСПРЕСС.
Результаты проведенных испытаний могут послужить рекомендацией для дальнейшей разработки программных средств, которые автоматически сверли бы параметры ультразвуковой волны и делали вывод о качестве изолятора.
Были даны рекомендации по направлению дальнейшей разработки диагностического средства и подобраны предполагаемые методы диагностики.
При внедрение в эксплуатации приборов ультразвуковой диагностики теоретически можно предположить , что они могут быть использованы не только для проверки изоляторов, но и для испытаний других элементов контактной сети так как ультразвуковые дефектоскопы универсальны .
Подобрав подходящее оборудование была показана экономическая эффективность использования данных средств диагностики. Также в проекте определены меры безопасности при работе на контактной сети переменного тока.
1 АНАЛИЗ И ПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯТОРОВ НА ДВЖД
Одним из основных элементов электрифицированных железных дорог является контактная сеть, служащая для передачи электрической энергии к электроподвижному составу через прямой контакт с токоприемником в сложных климатических условиях при заданных скоростях движения и весах поездов [1]. Поэтому требуется обеспечивать механическую прочность и устойчивость всех ее элементов: проводов, опорных и поддерживающих устройств, постоянно модернизировать их конструкцию, методы монтажа, техническое обслуживание и ремонт с учетом экономической целесообразности и надежности.
Удельная повреждаемость на 100 км контактной сети носит разносторонний характер. На определённых участках дороги количество отказов возрастает, например, из-за выработки ресурса оборудования, на других наоборот уменьшается. Это связано с заменой устаревший и дефектных элементов, своевременным ремонтом устройств контактной сети, соблюдение технологий монтажа и качественного проведения ревизии контактной сети.
Стоит учесть, что не все участки дорог соблюдают поставленные задачи. Поэтому большое влияние оказывают старение устройств, отсутствие должного контроля над работой подрядных организаций, не выявленные заводские дефекты изделий.
В последнее время на ДВЖД участились случаи отказов фарфоровых стержневых изоляторов контактной сети. Контактная сеть является не резервируемым элементом тягового электроснабжения, поэтому к ней предъявляются повышенные требования надежности.
В период эксплуатации с 2010 по 2016 произошло 101 отказ изоляторов. В таблице 1.1 представлено количество отказов по годам в период эксплуатации 2010-2016 гг.
Таблица 1.1- Количество отказов изоляторов по годам эксплуатации
| Год эксплуатации | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 |
| Количество отказов | 17 | 20 | 7 | 10 | 7 | 18 | 22 |
Наибольшее количество отказов приходится на 2010-2011 и 2015-2016 годы эксплуатации.
Рисунок 1.1 - Количество отказов изоляторов по годам эксплуатации
Причинами отказов изоляторов по данным службы "Электрификации и электроснабжения" являются
-
Вандализм и перекрытие изоляции птицами;
-
Заводской дефект;
-
Погодные условия;
-
Старение.
Существует также неустановленная причина повреждения, в связи с полным разрушением изолятора. При полном разрушение изолятора не представляется возможность объективно установить причину его отказа.
В таблицу 1.2 согласно предоставленным данным сведем общие сведения по причинам отказов в период эксплуатации с 2010-2016 годы.
Таблица 1.2- Причины отказов изоляторов с 2010-2016 гг
| Причины отказов | Количество отказов изоляторов | Общее количество отказов | |||||||
| 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | |||
| Вандализм и птицы | 7 | 8 | 1 | 2 | 1 | 3 | 4 | 101 | |
| Заводской дефект | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 4 | 8 | ||
| Погодные условия | 3 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | ||
| Старения изоляторов | 5 | 7 | 3 | 7 | 2 | 5 | 7 | ||
| Неустановленная причина | 2 | 2 | - | - | 1 | 4 | 1 | ||
| Всего | 17 | 20 | 7 | 10 | 7 | 18 | 22 | ||
Рисунок 1.2 - Причины отказов в период эксплуатации
с 2010 по 2016 в численном и процентном соотношение
На контактной сети используются различные типы изоляторов. Устанавливаемые в соответствие с их назначением. Но не все типы изоляторов испытывают одинаковые нагрузки в процессе эксплуатации , так как на места установки разных типов изоляторов воздействуют разнонаправленные и отличные по величине механические силы.
В таблице 1.3 приведены отказавшие изоляторы различных типов находившемся в эксплуатации на ДВЖД в период с 2010 по 2016 года.
Таблица 1.3 - Типы отказавших изоляторов
| Тип изолятора | Количество отказов |
| 1 | 2 |
| Фарфоровый стержневой натяжной (НСФ) | 7 |
| Фарфоровый стрежневой консольный (КСФ) | 7 |
| Фарфоровый стержневой фиксаторный (ФСФ) | 24 |
| Стеклянный тарельчатый подвесной | 19 |
| Стеклянный тарельчатый натяжной | 4 |
| Фарфоровый тарельчатый натяжной | 7 |
| Фарфоровый тарельчатый подвесной | 16 |
| Фарфоровый тарельчатый фиксаторный | 1 |
| Фарфоровый опорный | 1 |
| Прочие изоляторы Кс | 4 |
| Полимерный гладкий НСФт 70 | 1 |
| Полимерный гладкий ИСП 25 | 2 |
| Кремнево-органический натяжной | 4 |
| Кремнево-органический Фиксаторный | 1 |
| Изолятор VKL | 1 |
| Стеклянный сборный тарельчатый фиксаторный | 2 |
Рисунок 1.3 - Количество отказавших изоляторов различных типов
Как можно заметить из данной диаграммы наиболее часто отказывают фарфоровые стержневые фиксаторные изоляторы. Также из таблицы 1.2 видно что основное количество отказов по причинам заводского дефекта приходятся на 2015 и 2016 года.
Одним из важных факторов является месяц года когда произошел отказ. По данным статистики предоставленной службой "Электрификации и электроснабжения" представим на следующей диаграмме количество отказов по месяцам. На диаграмме отобразим отказы изоляторов по причине заводского дефекта в период эксплуатации с 2010 по 2016.
Рисунок 1.4- Количество отказов ранжированное по месяцам
Судя по рисунку, наибольшее число отказов приходится на такие месяцы как март, апрель, сентябрь и октябрь.[2] Весенне-осенний период характерен перепадом температур. Весной с отрицательных на положительные, а осенью с положительных на отрицательные. Данный переход не происходит скачком, а занимает определенный временной период, в который дневная температура несколько раз в сутки меняет свой знак.
В таблице 1.4 приведены все случаи повреждения изоляторов в период эксплуатации с 2015 по 2016 года. Исходя из этих данных таблиц 1.3 и 1.4 можно ранжировать все отказы по:
-
Типам изоляторов;
-
Годам изготовления;
-
Сроком эксплуатации;
-
Местам установки.
Как самостоятельное предприятие энергоучасток Владивостокского отделения
Дальневосточной железной дороги образовался из отдела энергетического хозяйства по приказу МПС № 1563 от 11 мая 1956 года и с июня месяца того же года его первым начальником был назначен Чирва Владимир Иосифович
Таблица 1.4- Отказы изоляторов по причине заводского дефекта с 2015-2016
| № отказа | Дата повреждения | Перегон станция | Тип изоля-тора | Год выпу-ка | Год установки | Завод-изготовитель | Место установки (тип фиксатора) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | 24.02.15 | Смоляниново-Новонежино, оп №91 | ФСФ-70-25/0,95 УХЛ1 | 2003 | 2009 | «Электроизолятор» | в подкосе консоли |
| 2 | 04.04.15 | Анисимовка-Тигровый оп№291 | ФСФ-70-25/0,95 УХЛ1 | 2002 | 2003 | «Электроизолятор» | в тяге консоли |
| 3 | 16.10.15 | Дубининский-Воздвиженский | ФСФ-70-25/0,95 УХЛ1 | 2002 | 2003 | «Электроизолятор» | в прямом фиксаторе |
| 4 | 17.11.15 | Угольна-Океанская | ФСФ-70-25/0,95 УХЛ1 | 2002 | 2003 | «Электроизолятор» | в прямом фиксаторе |














