Приложение Е (обязательное). Методика акустико-эмиссионного контроля опорных стержневых изоляторов (основные положения)

Приложение Е
(обязательное)

Методика
акустико-эмиссионного контроля опорных стержневых изоляторов (основные положения)

Е.1 Метод акустико-эмиссионного (АЭ) контроля опорных стержневых изоляторов (ОСИ), изготовленных из электротехнического фарфора, позволяет обнаружить наличие и степень развития дефектов, проявляющихся в изоляторе при его нагружении в ходе механических испытаний, путем регистрации и анализа генерируемых при этом акустических сигналов.

Применяемый вариант АЭ контроля ОСИ основан на регистрации нарушения так называемого "эффекта Кайзера" в бракуемых изделиях.

Е.2 Воздействие на изолятор внешней нагрузки приводит к появлению в нем дополнительных механических напряжений, разрушению элементов микроструктуры фарфора и росту микротрещин. При этом часть высвобождаемой энергии трансформируется в акустические импульсы (АЭ сигналы), количество которых зависит от характера распределения их прочности и от уровня приложенной нагрузки.

В случае снятия нагрузки и повторного нагружения изолятора в том же направлении в доброкачественном фарфоре имеет место известный "эффект Кайзера", заключающийся в том, что при повторном нагружении АЭ сигналов не будет до тех пор, пока нагрузка не превысит величины, которой она достигла в первом цикле нагружения (т. е. пока не начнут растрескиваться частицы, имеющие большую прочность, чем разрушенные при первом цикле нагружения).

Е.3 Если в фарфоровой части изолятора происходит развитие так называемой магистральной трещины (МТ), "эффект Кайзера" нарушается, т. е. при повторном нагружении ОСИ в том же направлении наблюдаются АЭ сигналы при уровнях нагрузки, значительно меньших достигнутого в первом цикле нагружения. Для МТ характерно, что она может развиваться, генерируя АЭ сигналы, не только при увеличении нагрузки в ходе повторного нагружения, но и при постоянной нагрузке, а в ряде случаев - даже при уменьшении нагрузки. Изоляторы, для которых нарушается "эффект Кайзера", следует браковать.

Е.4 Производственный АЭ контроль фарфоровых ОСИ должен осуществляться следующим образом.

Е.4.1 АЭ контроль выполняют с помощью прибора АЭ и нагружающего устройства.

В качества прибора АЭ может быть рекомендован прибор ПАК-ЗМ, разработанный АО ВНИИ Электроэнергетики (Москва) специально для контроля высоковольтных фарфоровых изоляторов методом АЭ (путем нарушения "эффекта Кайзера").

В качестве нагружающего устройства могут быть использованы как обычные стенды для испытаний ОСИ на механическую нагрузку (изгиб, кручение, растяжение), так и специальные устройства, например нагружающее устройство УКИ-1, разработанное ВНИИЭ, а также стенд для испытаний изоляторов на всесторонний изгиб путем вращения испытуемого изделия под нагрузкой.

Е.4.2 АЭ контроль выполняют в ходе проведения приемосдаточных испытаний изоляторов, при этом нагружение изолятора в каждом данном направлении производится дважды: первый раз - до величины усилия, равной 50% от номинальной разрушающей нагрузки, второй раз - до величины усилия, равной 45% от номинальной разрушающей нагрузки. Выдержка при каждом нагружении должна составлять (15+-1) с.

В случае проведения АЭ контроля изолятора при вращении испытуемого изделия под нагрузкой рекомендуемая частота вращения составляет 1 об. за (60 +- 5) с, при этом число оборотов равно двум, величина нагрузки при первом обороте изолятора - 50% от номинальной разрушающей нагрузки на изгиб, при втором обороте - 45% от номинальной разрушающей нагрузки.

Е.4.3 Перед началом испытаний изолятор крепят на раму (держатель) испытательного стенда за один из его