اهميت يراق الات در خطوط انتقال
چون سيم هاي ناقل جريان و داراي ولتاژ باين تجهيرات چه بطور مستقيم و يا غير مستقيم ار تباط دارند، بعضي از اتصالات با يستي تحمل جريانهاي اتصال کوتاه را داشته واز آب شدن قطعات جلوگيري شود و قطعات فرم و شکل خاصي داشته باشند تا در هنگام اعمال ولتاژ نامي پديده کرونا اتفاق نيافتد.
از طرفي پس از ارتباط اين تجيهيزات با مقره ها و ايجاد زنجيره بصورت آويزي و يا بصورت کششي در جهات مختلف نيرو به آن اعمال مي شود و لازم است طوري طراحي شوند تا قادر به جابجايي در تمام جهات باشند.
بنابر اين طراحان و سازندگان بايستي توجه بيشتري در انتخاب قطعه و مواد تشکيل دهنده آن داشته باشند و حداقل موارد زير را مدنظر دهند.
الف:مشخصات فني مناسب:
قطعات بر حسب نوع و کار بردشان بايستي داراي مشخصه هايي مانند مقامت مکانيکي مناسب،مقاومت در برابر خوردگي ،هدايت الکتريکي لازم،دارا بودن شکل مناسب و عدم وجود بر جستگي ها زائد و مشخص وغيره باشند.
ب-سهولت توليد.
ج-سهولت نصب.
د- قابليت جابجايي.
ه-قيمت تمام شده.
تر کيب بهينه اي از موارد بالا بايستي در انتخاب يراق آلات مد نظر گيرد.
1- انواع اتصالات:
بطور کلي در يک تقسيم بندي عمومي که در آن تنها رفتار مکانيکي يراق آلات مورد توجه باشد مي توان اين تجهيزات را به دو گروه عمده زير تقسيم بندي نمود.
1-1-يراق آلات آماده نصب:
در اين گروه قطعه ساخته شده در کارخانه بلافاصله در محل مصرف قابل استفاده است.بنابر اين در صورت تعيين خواص مکانيکي آن کارخانه،اين خواص در محل مصرف تغييري نخواهد کرد و رفتار قطعه در محل مصرف با رفتار آن در محل آزمايشگاه تقاوت چنداني ندارد.
1-2-يراق آلات نيمه آماده(يراق آلاتي که در زمان نصب نياز به تغيير شکل دارند):
در اين گروه بعلت اينکه بخشي ار فرايند ساخت در محل مصرف انجام مي شود،رفتار مکانيکي قطعه در اثر وجود تفاوتهاي اجرايي بهنگام نصب دستخوش تغيير مي شود.
گروه اول تقريبا" تمام اتصالات زنجيره اي مقره را شامل شده و گروه دوم شامل اتصالاتي است که براي رسيدن به وضعيت مطلوب با يستي تحت پرس يا پيچش قرار گرفته و تغيير شکل دهند. گروه دوم اتصالات معمولا"براي هاديها کاربرد داشته و فرايند نهايي که در محل مصرف بر روي آنها اعمال مي شود اثر قطعي بر رفتار مکانيکي آنها دارد.
هر چند اتصالات هر دو گروه از نظر توليد با روشهاي کما بيش مشابهي ساخته مي شوند،اما بعلت حساسيت گروه دوم بايستي در توليد و نصب آنها دقت ونظارت ويژه اي مبذول داشت.
با اينکه يراق آلات خطوط انتقال نيرو از انواع مختلفي تشکيل شده و علاوه بر آن هر سازنده نيز با توجه به پنج عامل ذکر شده در قسمت قبل در شکل ظاهري اين اتصالات تغييراتي بوجود مي آورد،اما مي توان فهر ستي از اين اتصالات در هر يک از دو گروه فوق بشرح زير ترتيب داد.
ذکر اين نکته ضروريست که در اين فهرست تنها نام قطعه و کاربرد آن جهت آشنائي آمده و ممکن است تحت يک نام مسخص انواع گوناگوني از يک قطعه وجود داشته باشد.
الف-اتصالات آماده نصب:
1-پيچ Uشکل U-Bolt
2-حلقه Chain
3-مهاربند Shackle
4-طول افزا Extension Link
5-چشمي-توپي Eye-Ball
6-دو شاخه-توپي Clevis-Ball
7-دو شاخه- چشمي Clevis-Eye
8- مادگي -چشمي Socket-Eye
9-مادگي –دو شاخه Socket-Clevis
10-يوک پليت Yoke Plate
11-پيچ مهاري Turn Buckle
12-کلمپ آويزي Suspension Clamp
ب- اتصالات نيمه آماده:
1- کلمپ انتهايي Jumper Terminal
2- کابلشو سيم جامپر Dead End Clamp
3- اتصال مياني کابل Conductor Joint
4- غلاف تعميري کابل Repair Sleeve
ج- تجهيزات ويژه :
چند نوع از يراق آلات خطوط انتقال نيز وجود دارند که هر چند داراي کاربردهاي بسيار با اهميتي اند، اما بعلت نوع کاربرد آنها و نيز خواص ويژه اي که دارند در گروه هاي بالا طبقه بندي نشده و تحت عنوان تجهيزات ويژه آنها را مي شناسيم که عبارتند از:
1- جدا کننده Spacer
2- ارتعاش گير Vibration Damper
3- جدا کننده ارتعاش گير spacer Damper
4- ميله هاي محافظ Armour Rod
5- حلقه برقگير Arcing ring
6- شاخک برقگير Horn Arcing
7- حلقه تنظيم ولتاژ Grading Ring
8- حلقه کرونا Ring Corona
همچنين جهت اتصال سيم محافظ هوايي و سيم زمين به بدنه برج و نيز افزايش طول آن از يراق آلات زير استفاده مي شود.
1-کلمپ اتصال به موج Tower Bonding Clamp
2-کلمپ شيار موازي Paralle Groove Clap
2-روشهاي عمومي توليد :
در توليد هر يک از يراق آلات خطوط انتقال از روشهاي مختلف استفاده مي شود که در اينجا تعدادي از اين روشها را با ختصار بيان مي کنيم.
2-1-برش(Cutting):
بريدن قطعات از شمشهاي ورق يا ميله اي را گويند. اين عمل را مي تواند بصورت سرد با گيو تين يا اره و بصورت گرم با هوا برش صورت گيرد.
2-2-ريخته گري(Casting / Moulding):
در اين جا قطعات به روش ذوب ماده اوليه و ريختن آن به داخل قالب تهيه مي شود.ريخته گري به روشهاي مختلف صورت مي گيرد که متداولترين آنها ريخته گري در ماسه و ريخته گري تحت فشار(دايکاست)است. محصول ريخته گري در ماسه به پرداخت بيشتري نسيت به نوع دايکا ست نياز دارد.
2-3-پرس داغ يا فور جينگ(Forging):
اين عمل براي توليد بعضي قطعات که ابعاد کوچکي دارند بکار گرفته مي شود،بطوري که شمش فلز يا آلياژ آن تا درجه حرارت مشخصي در کوره داغ شده وسپس در قالب مورد نظر، تحت فشار ضربه سنگين پرس شکل داده مي شود که پس از سرد شدن بايستي پرداخت گردد.
2-4 -پرداخت با ماسه و ساچمه(Sand Blats / Shot Blast):
قطعاتي که به روش ريخته گري با ماسه يا به روش پرس داغ(فور جينگ)ساخته مي شود بدليل نا همواري سطح خارجي بايستي پرداخت شوند.اين عمل با پاشيدن ساچمه و ماسه هاي ريز و مخصوصا"با فشار زياد بر روي آن صورت مي گيرد که حاصل آن سطح صاف و هموار قطعه است.
2-5-عمليات حرارتي(Heat Treatment):
روشهاي مختلف توليد ممکن است در رفتار مکانيکي قطعات ثأثير بگذارد که مي توان با عمليات حرارتي اين رفتار مکانيکي را تغيير داد .عمليات حرارتي عبارتست از گرم کردن و سرد کردن قطعه فلزي در محيطي که در آن حرارت وزمان کاملا" کنترل شده است. محيط مورد نظر مي تواند هوا ، آب ويا انواع روغنها باشد.
3-6-پرداخت کاري(Finishing):
عملياتي را گويند که به منظور تکميل شلک نهايي قطعه و زدودن قسمتهاي اضافي آن صورت گيرد که اين کار عموما" با ماشينهاي ابزار،ماشين تراش،فرز،سنگ زن،و ساير روشها صورت مي گيرد.
2-7-پرس سرد(Coining):
مشابه روش پرس داغ(فور جينگ)بوده ليکن فلز مورد نظر در حالت سرد پرس مي شود.مشخص است که به لحاظ فشار زياد مورد نياز اينکار،فقط قطعات کوچک به اين روش قابل توليد هستند.
2-8- جوشکاري(Welding):
رواست که براي اتصال دو قطعه فلز همنوع به يکديگر بکار مي رود .جوشکاري به روشهاي متعددي صورت مي گيرد که متداولترين آنها جوشکاري زير پودر (جوش گرم)براي فلزات سنگين و جوشکاري با فلزهاي خنثي (جوش سرد)براي فلزات سبک ميباشد.
بايستي توجه کرد که اتصالات جوشي اصولا" انتخاب مناسبي براي کاربرد در خطوط انتقال نيرو نبوده وبايستي حتي المقدور از ان اجتناب کرد. در صورت اجبار تنها استفاده از جوش گرم مجاز مي باشد.
2-9- خمکاري(Bending):
عبارتست از شکل دادن قطعه در حالت سرد و تحت فشار.قطعات خمکاري شده در صورتي که تحت کشش قرار مي گيرند بايستي تنش زدايي شوند.
2-10- نرم کردن يا آنيلينگ(Annealing):
براي اينکه قطعات فلزي و مخصوصا" فولادي هاي ريخته گري شده شکنندگي کمتري داشته باشند عمليات حرارتي بخصوصي بنام آنيلينگ بر روي آنها انجام مي شود.
2-11-روي اندودکردن(Galvanizing):
عبارتست از پوشانيدن سطح قطعات فلزي بوسيله فلز« روي» . اينکاربه روشهاي مختلفي مانند آبکاري( الکتروليز)،پودر« روي» و گالوانيزه گرم(Hol Dip Gal) ميسر بوده ليکن در مرد اتصالات خطوط انتقال نيرو تنها روش گالوانزه گرم مجاز مي باشد. مقدار پوشش« روي» مورد نياز به محيطي که اتصالات در آن نصب مي شوند بستگي داشته و در محيطهاي با خوردگي بالا بايستي ضخامت «روي» بيشتري بر روي قطعه وجود داشته باشد.
2-12- مونتاژ کردن (Assembling):
آخرين مرحله از عمليات توليد است و قطعاتي که از چند بخش تشکيل شده پس از آماده شدن اجزاي آن بر روي هم سوار شده وآماده ارسال به محل استفاده مي گردد.
3- موارد مورد استفاده:
موادي که بطور عام در توليد اتصالات خطوط انتقال نيرو مورد استفاده قرار مي گيرند عبارتند از:
3-1- فولاد و آلياژهاي فولادي:
اين نوع فولادها طيف وسيعي از فولادهاي پر کربن را دربر مي گيرند که داراي استحکام زيادي نيز مي باشند.
3-2- چدن خاکستري:
اين فلز براي ساخت قطعاتي که بروش توليد مي گردند بکار مي رود و معمولاً پس از ساخت گالوانيزه مي شوند.
3-3- فولاد فورجينگ:
اين نوع فولاد معمولاً داراي مقاومت مکانيکي بسيار بالايي است و بصورت شمشهاي ميله اي توليد مي شود.براي ساخت قطعات مختلف،شمش فولاد را در داخل کوره گرم نموده وتحت فشار پرس به شکل دلخواه تبديل مي نمايند.
3-4- آلومنيوم خالص:
براي ساخت برخي قطعات پرسي که تحت فشار وکشش قرار نمي گيرندو همچنين ساخت هاديهاي آلومنيومي بکار مي رود . طبق استاندارد بايستي خلوص اين نوع آلومنيوم 8/99 درصد باشد.
3-5- آلياژهاي آلومنيوم:
عموماً براي ساخت قطعاتي بکار مي رود که در خطوط انتقال نيرو در تماس با هاديهاي آلومنيومي قرار مي گيرند.وزن کم ، شکل پذيري،مشخصه مکانيکي مناسب و نيز غير مغناطيسي بودن از مشخصات عمده اين آلياژهاست.
3-6- روي:
کليه قطعات فولادي خط انتقال نيرو بايستي داراي پوشش گالوانيزه مناسب باشند.« روي» مورد استفاده براي پوشش گالوانيزه قطعات فولادي بايستي از خلوص زيادي برخوردار باشد.طبق استاندارد نبايستي ميزان خلوص « روي» در شمش از 99/99 درصد کمتر « روي» موجود در حمام مذاب از 5/98 درصد وزني کمتر باشد.