反拱帶槽爆破片異常爆破事故分析

侯桂然　侯征然

摘要：SF6封閉電器對(duì)爆破片的要求很高，但是一些公司對(duì)爆破片的性能了解不深，沒(méi)有對(duì)安裝工人進(jìn)行特殊培訓(xùn)，工人安裝時(shí)對(duì)爆破片不愛(ài)惜或不注意，爆破片拱面經(jīng)常受到意外損害。受損的爆破片安裝到電器設(shè)備上，在電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)就會(huì)發(fā)生反拱爆破片失穩(wěn)爆破的情況，從而造成大面積停電事故。文章以某電站爆破片失穩(wěn)爆破的事故為例，做了一系列的爆破試驗(yàn)，對(duì)各種損傷后爆破片壓力變化進(jìn)行了研究，對(duì)爆破片失穩(wěn)爆破的原因進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：爆破片；失穩(wěn)爆破；爆破壓力；損傷試驗(yàn)；磕碰 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH49 文章編號(hào)：1009-2374（2015）03-0085-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0234

1 事故描述

某220kV GIS產(chǎn)品設(shè)計(jì)額定氣體壓力為0.5MPa。某變電站安裝完畢，在對(duì)I母測(cè)保間隔B相充氣至0.42MPa表壓時(shí)爆破片爆破，在對(duì)Ⅱ母測(cè)保B相充氣至0.40MPa表壓時(shí)爆破片爆破，隨后現(xiàn)場(chǎng)安裝人員將已爆破的爆破片進(jìn)行替換。測(cè)保間隔充完氣后，Ⅱ母測(cè)保間隔A相充氣壓力為0.49MPa，停滯2天后爆破片爆破。爆破片在低氣壓下失穩(wěn)爆破。在爆破片的反面有明顯的磕碰痕跡。

2 事故原因調(diào)查分析

該產(chǎn)品使用的爆破片其額定設(shè)計(jì)壓力為0.7MPa，該爆破片在設(shè)備制造廠逐個(gè)經(jīng)過(guò)0.7MPa的壓力篩選，又經(jīng)0.6MPa氣體壓力的檢漏后，發(fā)至GIS廠家安裝到GIS產(chǎn)品上。該站爆破片出現(xiàn)問(wèn)題后，經(jīng)過(guò)與爆破片設(shè)備制造廠聯(lián)系，GIS廠家委派技術(shù)人員攜帶6個(gè)從事故電站返回的同批次爆破片前往爆破片設(shè)備制造廠，在爆破片設(shè)備制造廠人員協(xié)助下通過(guò)試驗(yàn)確定調(diào)查爆破片爆破的原因。

試驗(yàn)一：對(duì)這6個(gè)爆破片做了爆破篩選試驗(yàn)0.7MPa保持1分鐘，試驗(yàn)合格。

試驗(yàn)二：SF6檢漏試驗(yàn)，0.6MPa保持1分鐘，試驗(yàn)

合格。

試驗(yàn)三：從試驗(yàn)正常的爆破片中拿出兩個(gè)進(jìn)行爆破試驗(yàn)，它們分別在0.74MPa、0.76MPa爆破，爆破狀態(tài)為全開(kāi)，試驗(yàn)合格。

試驗(yàn)四：從剩余的四個(gè)爆破片中隨意拿出一個(gè)做磕碰爆破試驗(yàn)。手拿爆破片人為地在圓滑過(guò)度的桌角輕磕一下，然后上油壓機(jī)做爆破試驗(yàn)，結(jié)果在0.38MPa下爆破，爆破狀態(tài)為失穩(wěn)，試驗(yàn)不合格。

從以上試驗(yàn)中可以斷定爆破片磕碰受損會(huì)影響爆破片的爆破壓力，但是不同程度、不同部位的損傷對(duì)爆破壓力的影響又有不同。接下來(lái)又做了以下試驗(yàn)：從爆破片制造廠庫(kù)存成品爆破片中隨機(jī)抽取試驗(yàn)產(chǎn)品，在室溫下爆破片隨機(jī)抽檢9片，爆破壓力范圍1.14～1.18MPa，爆破壓力偏差小于5%。

2.1 爆破片拱面中心受鈍物碰壓損傷試驗(yàn)

從成品中隨機(jī)抽樣3片，用手指或5kg重物擠壓爆破片拱面的中心，爆破片受損后進(jìn)行爆破試驗(yàn)。損傷方法如圖，將5kg重物提起10mm左右，輕壓在直徑為19mm的頂桿上，在拱頂形成損傷如圖1所示：

試驗(yàn)結(jié)果：3片拱面中心受損爆破壓力分別為0.50MPa、0.60MPa、0.64MPa，爆破形態(tài)為沿槽開(kāi)縫泄漏。可見(jiàn)拱面中心受損后爆破壓力幾乎下降50%。

2.2 在爆破片拱面1/2處受鈍物碰壓損傷試驗(yàn)

在成品中隨機(jī)抽樣3片，用5kg重物輕壓作用在爆破片拱面1/2處的圓弧形頂桿上，爆破片損傷后進(jìn)行爆破。試驗(yàn)結(jié)構(gòu)如圖2所示：

試驗(yàn)結(jié)果：3片拱面1/2處用圓頂硬物損傷后的爆破壓力分別為0.64MPa、0.65MPa、0.64MPa，爆破形態(tài)為沿槽開(kāi)縫泄漏。爆破壓力下降了45%。

2.3 尖硬物撞擊爆破片拱面1/2處的損傷試驗(yàn)

從合格品中隨機(jī)抽樣3片，按圖中方法用金屬硬尖物撞擊爆破片拱面約1/2處，金屬硬尖物重量260g，尖端直徑R1mm，提升高度100～300mm，形成明顯損壞痕跡（注：金屬硬尖物重量與常用扳手重量相同為260g）。

試驗(yàn)結(jié)果：3片在拱面1/2處用尖硬物撞擊后，爆破壓力分別為0.76MPa、0.75MPa、0.78MPa，爆破為1/4開(kāi)，在撞擊處的相對(duì)位置破裂，爆破壓力下降大約為35%。從上述大量試驗(yàn)可證明，爆破片為精密壓力敏感元件，無(wú)論任何損傷，爆破壓力都會(huì)降低。另外以前試驗(yàn)也得出，夾緊力大小和均勻程度對(duì)爆破壓力也有影響，特別夾緊力不均，爆破壓力也會(huì)明顯降低。從損傷部位對(duì)壓力降低影響可以看出：爆破片拱面中心受鈍物損傷后，爆破壓力幾乎降低50%；爆破片拱面1/2處受鈍物損傷后，爆破壓力大約下降了45%；爆破片拱面1/2處受尖硬物損傷后，爆破壓力下降大約為35%；可見(jiàn)中心受損爆破壓力降低程度大于邊緣受損，圓端硬物損傷造成的壓力降低大于尖端硬物損傷，損傷面積越大爆破壓力降低越大。所以爆破片在使用安裝時(shí)必須認(rèn)真細(xì)心保護(hù)，切不可受損。

3 結(jié)語(yǔ)

鑒于每個(gè)爆破片在出廠前都做了篩選試驗(yàn)和檢漏試驗(yàn)，盡可能避免了因產(chǎn)品的分散性而導(dǎo)致的提前爆破。根據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)拿回來(lái)的爆破片，分析其爆破狀態(tài)，認(rèn)定此次事故是爆破片在使用前有損傷造成的。為了爆破片能夠正常地發(fā)揮其功能，爆破片在使用安裝時(shí)必須認(rèn)真細(xì)心保護(hù)，切不可受損。必須向操作者說(shuō)明利害關(guān)系，強(qiáng)調(diào)爆破片為精密元件，移動(dòng)和安裝時(shí)必須小心、輕拿輕放，在安裝過(guò)程中應(yīng)杜絕磕碰、摁壓，保證爆破片不受任何損傷。安裝前仔細(xì)檢查爆破片拱面有無(wú)損傷，如發(fā)現(xiàn)損傷切不可再用，否則后果嚴(yán)重。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）