Руководство
Монтаж термоусадки и типичные причины отказов
Температуры, признаки завершённой усадки и перечень ошибок собраны из инструкций по монтажу и технических листов изготовителя; порядок сборки многослойного комплекта задаёт вложенное в него руководство.
Что имеет силу на объекте
В ведомости комплектации серий GXO/E, GPO/E и GXLT руководство по монтажу (Installation Instruction Manual) стоит отдельной позицией: оно физически вложено в коробку. При любом расхождении с этой страницей действует вложенный документ. Ниже воспроизведена последовательность, опубликованная изготовителем для термоусаживаемого колпака, а не восстановленная по косвенным признакам.
Последовательность, опубликованная изготовителем для колпака
Пять операций приведены в техническом листе колпака опоры Polecap и дословно повторены в листе колпака причальной сваи. Размерные ряды этих изделий сведены на странице колпаков и защиты опор.
Настройка пламени
Применяется пропановая горелка, бутановая допускается как замена. Пламя настраивается мягким синим с жёлтым кончиком. Тонкое остроконечное синее пламя инструкцией исключено. Горелка перемещается непрерывно, чтобы не допустить обугливания материала.
Подготовка поверхности
Торец опоры при необходимости срезается ровно. Поверхность, которая войдёт в контакт с клеевым составом, очищается и обезжиривается. В комплекты муфт для этой операции вложены салфетки, обтирочная ткань и шкурка Aloxite.
Посадка изделия
Колпак поставляется в расширенном виде и надвигается на торец в этом состоянии. При нагреве выше 125 °C материал стремится вернуться к исходным размерам и облегает накрытый предмет.
Прогрев от закрытого торца
Усадка начинается от закрытого торца и ведётся в сторону опоры. Признак завершённой операции задан не временем и не цветом, а клеем, выступившим по кромке изделия.
Выдержка до остывания
Усаженный колпак гладкий и повторяет форму накрытого предмета. Механическая нагрузка прикладывается только после остывания.
Чего в открытых технических листах нет
Пошаговая сборка соединительной и концевой муфты в опубликованных листах отсутствует — она поставляется внутри комплекта. Минимальная температура окружающего воздуха при монтаже в просмотренных листах не указана: опубликованы только температура усадки и предельная рабочая температура. Технический фен (hot-air gun) в инструкциях не упоминается, названа газовая горелка. Изготовитель проводит обучение кабельному монтажу и выдаёт удостоверение монтажнику, сдавшему практическое испытание на его комплектах.
Три разных температурных числа
Термоусадка работает за счёт памяти формы (shape memory): сшитый материал возвращается к исходному профилю при нагреве выше температуры кристаллизации. Изготовитель публикует три температурных числа, и они не взаимозаменяемы.
Температура усадки (shrink temperature) для среднестенной трубки GMW, толстостенной GHW, юбки Insulshed и нетрекингового разветвителя Insulcore-NT указана как 125 °C по IEC 216. Для трубки регулирования напряжённости поля Insultube-Stress опубликован другой порядок: усадка начинается при 100 °C, полная усадка достигается при 130 °C. Ряды и толщины стенки разобраны на странице термоусаживаемых трубок.
Предельная рабочая температура — третье число и к монтажу не относится. Для колпака опоры и нетрекингового разветвителя она составляет −40…+100 °C по IEC 216, для среднестенной и толстостенной трубки −40…+110 °C.
Тепловой удар по ESI 09-11 проводится при 250 °C в течение 30 минут, критерий — отсутствие растрескивания и течения материала. Это лабораторный режим квалификации, а не разрешённая температура пламени на объекте.
Что теряет материал при перегреве
Ускоренное старение по ASTM D2671 при 120 °C в течение 500 часов входит в опубликованную спецификацию колпака опоры. После него прочность при растяжении по ASTM D638 нормируется 11 Н/мм² против 12 Н/мм² в исходном состоянии, относительное удлинение — 300 % против 350 %.
То есть потерю прочности от длительного нагрева изготовитель нормирует числом, а порог обугливания при монтаже — нет. Вместо числа инструкция задаёт два запрета: пламя не удерживается в одной точке и не сводится к тонкому острию.
Внешний контроль поэтому опирается на два опубликованных признака, а не на глазомерную оценку прогрева. Первый — клей, выступивший по всей кромке. Второй взят из листа колпака на кабель под напряжением Insulcap-Live: после усадки оболочка гладкая и без морщин.
Трекинг и поверхностная эрозия
Трекинг (tracking) — образование проводящих дорожек на увлажнённой и загрязнённой поверхности изоляции под действием токов утечки. Поверхностная эрозия — унос материала на тех же участках. Оба процесса развиваются на открытом воздухе, где на изоляции оседают соль, пыль и продукты промышленных выбросов.
Для изделий наружной установки изготовитель публикует результат по ASTM D2303: отсутствие трекинга, эрозии и воспламенения до 3,25 кВ в течение 20 минут. Число приведено в листах нетрекингового разветвителя Insulcore-NT, юбки Insulshed и накладной изоляции воздушной линии Insulcover (Heat Shrink Anti-Tracking Breakout).
Отсюда следует правило подбора, а не пожелание. Наружный слой концевой муфты и разветвитель берутся в нетрекинговом исполнении: нетрекинговая трубка из сшитого полиолефина применяется в муфтах и концевых муфтах до 36 кВ. Для накладной изоляции проводов воздушных линий выпускается кремнийорганическая (silicone) серия GSOC в исполнениях GSOC-M до 12 кВ, GSOC-H и H3 до 36 кВ, GSOC-EH до 765 кВ.
Девять ошибок и последствие каждой
Каждый пункт привязан к опубликованному числу или к прямому запрету инструкции.
- Недогрев: клей не выступил по кромке. Сплошного клеевого шва нет, а герметичность IP68 заявлена изготовителем именно для клеевого подслоя колпака.
- Остановка прогрева на 100 °C при работе с Insultube-Stress: усадка началась, но полная достигается только при 130 °C.
- Удержание пламени в одной точке: подпал материала, прямо запрещённый инструкцией по монтажу.
- Тонкое остроконечное пламя вместо мягкого синего с жёлтым кончиком: инструкцией такое пламя исключено, допущено только мягкое.
- Неочищенная и необезжиренная поверхность: клеевой состав по инструкции наносится только на подготовленный участок, и подготовка отнесена к отдельной операции.
- Недостаточное перекрытие наружного колпака: лист Insulcap-Live требует достаточного нахлёста между кабелем и наружным колпаком до начала усадки.
- Морщины и складки после усадки: тот же лист задаёт обратный признак — гладкая оболочка без морщин.
- Неверный типоразмер: подбор ведётся по двум числам — Ds минимальный в поставочном виде и Df максимальный после свободной усадки. У колпака GPC 901 это 310 мм и 120 мм при диапазоне опоры 140—280 мм.
- Механическая нагрузка до остывания: инструкция откладывает её до полного остывания изделия, а не до окончания прогрева.
Порядок слоёв и чем проверяется сборка
Регулирование напряжённости поля определено через стык. Insultube-Stress снимает повышенную напряжённость на срезе полупроводящего экрана кабеля, а мастика заполняет ступень под этим срезом. Слой, не перекрывающий срез экрана, поля не регулирует, какой бы полной ни была его усадка.
Взаимный порядок наложения слоёв задаёт вложенное в комплект руководство, и на этой странице он не восстанавливается: ошибка в такой реконструкции стоит дороже, чем её отсутствие. Ниже приведён состав комплекта и назначение каждой позиции — этого достаточно, чтобы сверить содержимое коробки с ведомостью до выезда на объект.
Проверяется собранная муфта измерением, а не осмотром. Для серии GXO/E-1112 опубликованы напряжение гашения разряда выше 12,7 кВ при уровне менее 5 пКл, испытание переменным напряжением 35 кВ в течение 1 минуты, постоянным 48 кВ в течение 30 минут и импульсное выдерживаемое напряжение выше 75 кВ.
Наблюдения об отказах у изготовителя опираются на собственные лаборатории в Палгхаре — частичных разрядов и высоковольтную. Испытания смонтированных на объекте муфт с этого сайта не заказываются и не организуются; перечень протоколов вынесен на страницу сертификатов и соответствия.
Состав концевой муфты GXO/E-1112 и назначение позиций
- Мастика регулирования поля (stress control mastic)
- Заполняет ступень на срезе полупроводящего экрана. В комплекте три полосы, по одной на жилу.
- Трубка регулирования поля (stress control tube)
- Insultube-Stress из радиационно-сшитого полимера, три штуки. Снимает повышенную напряжённость на срезе экрана в муфтах до 36 кВ. Стандартный цвет чёрный, рабочий диапазон −40…+100 °C.
- Нетрекинговая погодостойкая трубка (non-tracking weather resistant tubing)
- Наружный изолирующий слой на каждой жиле, три штуки. Исполнение нетрекинговое, поскольку слой работает на открытом воздухе.
- Нетрекинговый разветвитель (non-tracking cable breakout)
- Insulcore-NT, одна штука. Герметизирует промежность трёхжильного кабеля и изнутри покрыт водостойкой мастикой; ряд GAB-0820 — GAB-3060.
- Юбка увеличения пути утечки (rain shed)
- Insulshed, шесть штук. Увеличивает путь утечки без удлинения хвостов. В комплектах внутренней установки юбки не поставляются.
- Гильза наконечника и лента герметизации (terminal sleeve, lug sealing tape)
- По три штуки каждой позиции; закрывают переход жилы в наконечник.
- Заземление брони и экрана (earthing arrangement)
- Лужёная медная оплётка, опорное кольцо и червячные хомуты — один комплект. Для металлического экрана предусмотрен отдельный узел с припоем и флюсом.
- Принадлежности монтажа
- Силиконовая смазка, салфетки, нейлоновая нить для резки изоляции СПЭ, шкурка Aloxite, обтирочная ткань и руководство по монтажу.
Вопросы по монтажу
Чем пламя горелки отличается от технического фена?
Есть ли ограничение по сроку хранения комплекта?
Чем подтверждается правильно смонтированная концевая муфта?
Кому изготовитель разрешает монтаж своих комплектов?
Отличается ли усадка манжеты на трубопроводе?
Что уточняется до заказа комплекта
Класс напряжения, конструкция и сечение кабеля, число жил и место установки определяют серию. Размерные ряды трубок и колпаков сведены отдельно, вместе с коэффициентами усадки.