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充气柜漏气问题分析及解决

周长江  向金龙

西电宝鸡电气有限公司   陕西宝鸡    721006

【摘要】充气柜属于电力装备行业的一次配电产品，主回路内置于不锈钢密封焊接的箱体内，内部填充SF6气体，绝缘性能高，外形紧凑。本文介绍了我公司充气柜漏气问题解决方法和思路。

一、概述

我公司自2015年形成XGN46产品批量供货后，在现场出现气箱漏气的问题，对充气柜气体的密封是保证产品，性能的关键，当气体泄漏到一定值时不能保证产品的性能，需要查找漏点，对产品进行返修后进行补气。由于现场条件有限，造成问题查找困难，影响了产品验收。从而影响用户对公司产品的信任，为解决该问题决定从设计上查找原因进行改进。

二、问题定位

将近几年来在现场出现的漏气问题进行收集归类情况如下

根据漏气问题的收集归类，主要是以下三种原因造成漏气，紧固部位的松动造成密封失效占45.4%，密封面划痕、焊缝焊接质量各占18.2%。主要针对以上问题采取相应的解决措施。

三、机理分析

1.紧固件的松动，充气柜的静密封采用O型密封圈进行密封，通过外部压力使密封圈的变形，达到密封效果，当外部螺钉松动，密封圈无法达到要求的变形量，不能形成密封界面，失去密封作用。在出厂时气箱经过氦检漏，说明气箱的漏气是满足技术标准的要求的，到用户现场出现螺栓松动造成的漏气，分析造成此问题的原因是

1.1.出厂时螺栓为紧固到位，在运输过程中由于颠簸振动造成螺栓松动。

1.2现场调试过程中，对气压表进行调整，由于气压表与自封阀的连接也是通过螺纹连接，在调整压力表的过程中，造成自封阀与气箱连接螺纹的松动，从而造成漏气。

1.3在安装电缆和避雷器的过程中，误动紧固螺栓造成螺栓的松动，造成漏气。

2.密封面的不平，如上所述充气柜的静密封采用O型密封圈密封，当在密封面内存在一定深度的划痕，这样O型密封圈的变形不足以填补划痕的深度，不能形成密封界面，从而使密封失效。分析造成此问题的原因

出厂时已有划痕的存在，但出厂检验是因此划痕造成的漏气还不足以触发报警，随着时间的推移，O型密封圈的变形失效，同时运输造成螺栓的松动，内外气压的变化多个因素的叠加造成漏气现象。

3.焊缝漏气，充气柜通过激光焊形成密封的不锈钢箱体，焊缝质量的问题导致气体泄漏造成密封失效。

造成焊缝漏气的原因

3.1气箱焊接时本身固有的缺陷在出厂检验时，不足以触发报警，随着时间的推移，运输过程中的颠簸，现场气箱内外压差的增大，将焊接的缺陷放大从而造成漏气。

3.2由于其他问题造成现场需要打开气箱进行维修，维修后需要对气箱进行充气。由于现场条件有限，目前只能通过多次充放气的方式，来达到气箱内部气体纯度的要求。在多次充放气过程中使气箱反复变形，造成焊接处受到往复运动，造成焊缝处的漏气。

四、措施及验证情况

经过分析找到现场漏气的几大原因，针对不同的原因采用不同的方式

1.针对螺栓松动原因采取以下措施

1.1螺栓的紧固采用扭力扳手进行固定。并对紧固后的螺栓进行点漆标识。（这样在现场及时发现螺钉是否有松动，及时查找漏气点）

1.2对螺柱焊接采用混合气体保护，采用锥度较小的焊接螺柱，保证螺柱的焊接强度减少螺柱根部的堆料。减少因焊接强度不足造成的螺柱断掉和害怕将螺柱拧断而未能达到要求的力矩造成压紧力不足造成的密封漏气问题。

1.3规范气压表的正确装配方法，防止由于装配压力表造成的自封阀的松动问题。

 2.针对密封面划痕问题

2.1气箱零件采用对称设计，在部件焊接时选择表面质量好的面作为密封面，减少零件的打磨量。

2.2与前道工序沟通，在零件加工中防止过程中造成的零件划伤。

2.3对密封面的打磨进行规定，保证打磨质量。

3.针对焊缝漏气问题

3.1提高气箱内部零件加工量，开发新的合格供方，提高产品的整体质量，减少因为零件质量造成的气箱现场开箱。

3.2拼箱焊接时，板材相互之间焊缝处间隙要求≤0.1mm，每条焊缝必须点焊若干焊点，焊点间距≤50mm，点焊完毕后对整体进行校正，保证采用激光进行气密性焊接的质量。

3.3针对量大的气箱修改焊接模具保证激光焊接质量。

五、结论

根据要求，提出充气柜工艺要求，精益管理部门编制了转配作业要领书，指导车间后生成，并对焊接工装进行修改。按照新的工艺要求进行充气柜的生产。从2019.G.301合同按新的工艺进行生产，目前还未有现场漏气的反馈。在厂内气箱加工过程中发现焊缝处有漏气现象，分析可能是由于没有合适的焊接工装（用于600柜宽开关柜），造成问题。通过以上的改进对气箱的漏气明显的改进。解决了产品的漏气问题。

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