Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Определение сечения (3.4.1.) и прочности (3.4.2) в месте излома:

, (3.4.1)

где d- диаметр изолятора в месте разрыва,см;

, (3.4.2)

где P_в - усилие на разрыв, даН; S - площадь сечения в месте разрыва, см².

Пример расчёта прочности на растяжение для образца 1.1:

;

.

Для остальных образцов расчёты аналогичны и приведены в таблице 3.4.

Для получения нормируемого значения прочности на растяжение берётся из паспортных данных разрушающая механическая сила при растяжении и диаметр у основания изолятора:

,

Образцы, чья прочность на растяжение оказалась ниже, чем заявлено в технических условиях (далее ТУ) заводов производителей, так же помечены желтым цветом в таблице 3.4.

Согласно ТУ обоих заводов-изготовителей, «Изоляционные части изоляторов должны изготавливаться из материала керамического электротехнического не ниже подгруппы 120 по ГОСТ 20419 – 83». Согласно «ГОСТ 20419 – 83. Материалы керамические электротехнические. Классификация и технические требования» у материалов подгруппы 120 прочность на растяжения для глазурованного образца должна быть не менее 65 МПа, т.е. не один из представленных образцов по этому параметру не соответствует вышеназванному ГОСТу.

Исходя из проведенных испытаний можно сделать следующие выводы: во-первых, случаи выхода из строя стержневых изоляторов в элементах контактной сети связаны с качеством их изготовления, во-вторых, особое внимание следует уделить на качество изготовления изоляторов 2004-2005 годов производства, особенно Гжельским заводом «Электроизолятор».

4 АНАЛИЗ ОТКАЗОВ, ИССЛЕДОВАНИЙ СТРУКТУРЫ И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ИЗОЛЯТОРОВ

Проанализировав в предыдущем разделе условия работы консольных и фиксаторных изоляторов, было выяснено, что их конструкция соответствует рабочим нагрузкам даже в самых тяжелых режимах. Механические же испытания подтвердили предположение, что причиной отказов изоляторов является качество их изготовления. Таким образом, ставится вопрос о соответствии нормам таких параметров изоляторов как механическая прочность, пористость и химический состав.

4.1 Методика испытаний изоляторов

Основываясь на предположении, что причиной отказов является ненадлежащее качество изготовления, была разработана методика по выявлению параметров, которые бы свидетельствовали о дефектности стержневых изоляторов. Данная методика предполагает различные механические и химические испытания изоляторов, а так же анализ условий их эксплуатации и производства.

Для проведения испытаний необходимо знать следующее:

- тип изолятора;

- год изготовления и установки

- район и место установки

- паспортные данные.

Для проведения более глубокого анализа причин отказов изоляторов учтем также следующую дополнительную классификацию:

1) по заводам изготовителям;

2) по годам изготовления.

Предложенные классификации позволили более подробно изучить причины брака, которые могут быть связаны с изменением технологии производства, нарушением технических условий производства, заменой глиняных месторождений, недостаточностью номенклатуры испытаний по каждому заводу-изготовителю.

Помимо испытаний, разработанная методика подразумевает анализ уже имеющихся отказов изоляторов, по тем же характеристикам, что учитываются при испытаний.

4.2 Обработка материалов по отказам стержневых изоляторов

Данные по отказам стержневых изоляторов на контактной сети предоставлены ЗабЖД за период с 2005 по 2015 и ДВЖД за 2015 год и представлены в Приложении А. Все изоляторы (36 шт.), указанные в данных материалах, произведены в период с 2001 по 2006 год двумя заводами: ОАО «Гжельский завод Электроизолятор» (32шт.) и ОАО «Элиз» г.Пермь (4шт.). Необходимо структурировать полученные материалы, выявить закономерности, постараться определить узкие места в работе изоляторов.

Таблица 4.1 – Статистика о нарушении работы изоляторов по годам изготовления и заводу-изготовителю

Завод-изготовитель	Год изготовления							Всего
	2001	2002	2003	2004	2005	2006
1	2	3	4	5	6	7	8

Окончание таблицы 4.1

1	2	3	4	5	6	7	8
ОАО «Гжельский завод Электроизолятор»	1	10	3	8	3	7	32
ОАО «Элиз» г.Пермь	-	3	-	1	-	-	4

Рисунок 4.1 – Статистика о нарушении работы изоляторов по годам изготовления и заводу-изготовителю

Как видно по рисунку 4.1, число отказов изоляторов производства Гжельского завода «Электроизолятор» в разы превышает число отказов изоляторов производства завода «Элиз». Также на себя обращает внимание, гораздо более высокое количество отказов изоляторов, произведенных в 2002, 2004 и 2006 годах, по сравнению с остальными, рассмотренными на этом временном отрезке.

Таблица 4.2 – Статистика о нарушении работы изоляторов по месту установки и заводу-изготовителю

Рисунок 4.2 – Статистика о нарушении работы изоляторов по месту установки и заводу-изготовителю

Как видно по рисунку 4.2, наибольшее число отказов приходится на изоляторы, установленные в фиксаторах. Условия работы данных изоляторов рассмотрены подробно в третьем разделе, где отмечено, что механические воздействия на изолятор находятся в допустимых пределах, для рассматриваемых типов изоляторов.

Рисунок 4.3 – Статистика о нарушении работы изоляторов по месяцам

Судя по рисунку 4.3, наибольшее число отказов приходится на такие месяцы как март, апрель и октябрь. Март и апрель характерны появлением в сутках первых положительных температур, как и октябрь – отрицательных. Данный переход не происходит скачком, а занимает определенный временной период, в который дневная температура несколько раз в сутки меняет свой знак.

В марте, апреле и наблюдается пик числа отказов стержневых изоляторов. Если данный факт связан сменой температуры по несколько раз в сутки, то должна наблюдаться тенденция – чем южнее произошел отказ, тем раньше должна быть его дата, и, соответственно, чем севернее – тем позже. Для привязки места отказа к географическому положению, будем использовать его географическую широту, определенную посредством[11]. Для анализа взаимосвязи используем коэффициент Пирсона, формула 2.2 Ввиду противоположности весеннего и осеннего процесса изменения температур, расчет коэффициента корреляции следует производить для каждого периода отдельно. Из двух периодов рассмотрим весенний (март-апрель), т.к. на нем наблюдается большая плотность отказов и их число. Рассматриваемый период является ежегодным, поэтому значение года отказа не принимается в расчет. Для корректного учета даты отказа в расчете коэффициента корреляции, присвоим каждой дате свое число, пропорционально отражающее ее величину, т.е. 01 марта – 1, 02 марта – 2 и т.д., 30 апреля – 61. Таким образом, в случае совпадения дат отказов, данное явление будет верно отражено в общей статистике.

Таблица 4.3 – Определение тесноты взаимосвязи между датой отказа изолятора и его географическим расположением

Дата отказа	Широта отказа, град.		Индекс даты отказа		Показатели
ky		xk		yk		xkyk
1		2		3		4	5	6
03.03		43,318		3		129,954	1876,449	9

Окончание таблицы 4.3

1	2	3	4	5	6
03.03	43,176	3	129,528	1864,167	9
14.03	51,216	14	717,024	2623,079	196
21.03	49	21	1029	2401	441
23.03	48,722	23	1120,606	2373,833	529
24.03	49	24	1176	2401	576
24.03	53,898	24	1293,552	2904,994	576
26.03	49,163	26	1278,238	2417,001	676
31.03	48,916	31	1516,396	2392,775	961
31.03	51,749	31	1604,219	2677,959	961
04.04	43,18	35	1511,3	1864,512	1225
06.04	53,605	37	1983,385	2873,496	1369
08.04	51,94	39	2025,66	2697,764	1521
09.04	53,898	40	2155,92	2904,994	1600
14.04	53,389	45	2402,505	2850,385	2025
20.04	51,606	51	2631,906	2663,179	2601
28.04	52,82	59	3116,38	2789,952	3481
29.04	52,82	60	3169,2	2789,952	3600
ИТОГО	901,416	566	28990,77	45366,49	22356

Характеристики

Список файлов ВКР