I. Funksjoni tal-Ħalqa Metalika u l-Neċessità tal-Irrigħaġ
Il-ħalqa metalika tas-silġ high-voltage hija struttura ta’ ħalqa metalika li tikteb fuq il-livell tal-insulazzjoni, inklużi tipi kif is-silġ tal-plumb, silġ tal-alluminiu, u armatura tal-ġelġel. L-funksjonijiet korejenti tagħha inklużu l-protezzjoni mekanika (resistenza għall-impatj tal-extern u t-tisqis), protezzjoni kontra t-talba elettrokimiċi (isolament minn humedità u inquinanti tal-art), screening elettromagnetiku (riduzzjoni tal-interferenza elettromagnetika għal l-ambjent), u provvediment ta’ perkorso tal-grounding (garanzija ta’ scaricament sicur ta’ korrenti ta’ difett). Wara d-danju, l-ħalqa metalika tista’ timmeta’ l-insulazzjoni b’humedità, distorzjoni lokali tal-kamp elettriku, jew akkidenti serji kif is-silġ tal-breakdown u short circuits. Għalhekk, l-irrigħaġ preċisu mirkurdu l-danju diversi huwa kruċjali biex tiżgura l-operazzjoni sikura tal-lunġ term tas-sistema tas-silġ.
II. Diagnostika tal-Danju u Avaluazzjoni Qabel l-Irrigħaġ
(A) Identifikazzjoni ta’ Tipi ta’ Danju
Danju Mekaniku: Karatterizzat bl-inbut, t-tisqis, jew t-tinqas ta’ l-ħalqa, sovent causat mill-rotta mekanika jew t-tinqas minn oggetti affilati waqt it-talbass, jew t-tisqis għall-settlement tal-fondament tal-lunġ term.
Talba Elettrokimiċi: Il-korrienti vaganti fil-art jew l-ambienti asidiku/jalkalinu jistgħu jiġu causa ta’ talba elettrokimiċi tal-ħalqa, evidenziata mill-bulging lokali, rugg, perforazzjoni, u prodotti ta’ talba abjad/verdi (ħalqa tal-alluminiu) jew sulfuri niri (ħalqa tal-plumb).
Danju ta’ Invecchiamento Termiku: L-operazzjoni ta’ sovraccarico tal-lunġ term tista’ timeta’ l-material tal-ħalqa, resultant f’tisqis u delaminazzjoni, sovent ritrovata f’konnessjonijiet jew areji ma’ dissipazzjoni tal-ħal tal-muviment povera.
(B) Applikazzjoni ta’ Teknoloġiji ta’ Detizzjoni
Esame Visiv: Użu endoskopji jew immaġinaturi termiki tal-infraruđju biex tobserva s-superficie tal-ħalqa, koncentrandu lil identifikazzjoni ta’ punti ta’ danju ewidenti u hot spots.
Prova tal-Taljen tal-Ħalqa: Applica tensjun DC ta’ taljen (10 kV għal 1 minuta) biex ttestja l-integrità tal-insulazzjoni tal-ħalqa. L-aument abnormal tal-korrent tal-leakage (>10 μA) indika danju.
Detizzjoni ta’ Discharge Parzjal: Użu sensors tal-korrent ad alta frequenza (HFCT) biex ikaptara segnali ta’ discharge parzjal fl-punti tad-danju, kun precizzjoni ta’ ±0.5 m.
Avaluazzjoni tal-Korrosività tal-Art: Ikollekta sampji tal-art mid-dinja tal-talbass tas-silġ biex ttestja l-pH, konċentrazzjoni tal-ioni tal-kloruri, u densità tal-korrent vaganti, providendo base għal selezzjoni ta’ materiali ta’ irrigħaġ.
III. Selezzjoni ta’ Materiali u Ġmien ta’ Irrigħaġ
(A) Materiali Kornji ta’ Irrigħaġ
Materiali ta’ Sostituzzjoni tal-Ħalqa Metalika:
Sleeve ta’ Kompressjoni tal-Legga tal-Alluminiu: Adekvatu għal ir-rigħaġ tal-ħalqa tal-alluminiu, kun duttilità u resistenza tal-korrosjoni tajba. Devejja tas-silġ esterna (toleranza ≤ ±0.5 mm).
Nast tal-Lega tal-Plumb-tin: Użu għal ir-rigħaġ tal-ħalqa tal-plumb, punt tal-daħka bass (~183°C), facilment weldet termiku, qiegħed għal requisiti GB/T 12706.2 (kontenut tal- plumb ≥ 99.9%).
Tube Corrugated ta’ L-Ansaferr: Għad-danju tal-armatura tal-ġelġel, fabrikat mis-304 l-anzaferr, spessor ≥ 0.8 mm, kun resistenza għal impatti u stress tal-art.
Materiali ta’ Insulazzjoni u Sigill:
Cross-Linked Polyethylene (XLPE) Heat-Shrink Tubing: Ikkisfel minn 120–140°C, ratio tal-kisfel ≥ 2:1, forza tal-breakdown ≥ 25 kV/mm, irequire hot-melt adhesive għal is-sigill.
Silicone Rubber Cold-Shrink Tubing: Ippendik għal is-sigill permez il-recovery elastiku, mhux neċessarju il-scald, adekwat għal spazji limitati, hardiness Shore 60 ± 5 Shore A, tanδ ≤ 0.003 (20°C, 50 Hz).
Butyl Rubber Sealing Tape: Użu bħala layer ausiliarju ta’ sigill, forza tal-tensjun ≥ 3 MPa, elongazzjoni tal-break ≥ 400%, resistanza tal-invecchiamento tretti ≥ 80% performance wara l-thermal aging ta’ 100°C × 168 h.
Materiali ta’ Protezzjoni Kontra l-Korrosjoni:
Zinc-Aluminum Alloy Sacrificial Anode: Għal ambjenti tal-art ta’ korrosjoni elevata, purezza tal-anoda ≥ 99.5%, densità tal-korrent ≥ 15 mA/m², vita disignata ≥ 20 snin.
Polyvinyl Chloride (PVC) Corrosion-Resistant Tape: Spessor ≥ 0.4 mm, forza tal-tensjun ≥ 18 MPa, resistanza tal-cracking tal-stress ambientali (ESCR) ≥ 1000 h.
(B) Ġmien Speċjalizzati
Ġmien ta’ Preparazzjoni: Grinder ta’ angoli (b’disk tal-grinding tal-alumina tal-80 grit), brush tal-fil, cleaner tal-etanol anhidru, scraper tal-anzaferr (għal rimozzjoni ta’ prodotti tal-korrosjoni).
Ġmien ta’ Formazzjoni: Tool ta’ kompressjoni hidrawliku (range ta’ kompressjoni 60–200 mm²), heat gun (range ta’ temperatura 50–600°C), torch speċifiċu għal is-sigill tal-plumb (temperatura tal-flamma ≤ 300°C).
Ġmien ta’ Test: Megohmmeter (2500 V, range 0–10000 MΩ), double-arm bridge (misurament tal-resistenza tal-kontatt, aċċuraggia ±0.1 μΩ), ultrasonic thickness gauge (risoluzzjoni 0.01 mm).
IV. Proċeduri ta’ Irrigħaġ Dettagjati skont it-Tip ta’ Danju
(A) Irrigħaġ tal-Danju Mekaniku (Esempju tal-Ħalqa tal-Alluminiu)
Preparazzjoni ta’ l-Area tad-Danju
Użu grinder ta’ angoli biex tiftaħ axjalment l-ħalqa tad-danju, kun lunghezza ta’ taqsam 5 darba diametru tad-danju (minimu ≥ 100 mm), espunend insulazzjoni shield pulita.
Rimuovi i bordi dell'involucro con un raschietto di acciaio inossidabile, lucida fino a ottenere un lustro metallico, pulisci l'olio con etanolo, e lascia asciugare per ≥ 15 minuti.
Restauru tal-Ħalqa Metalika
Seleziona una manica di compressione in lega di alluminio con diametro interno 1 mm maggiore del diametro esterno del cavo, rivestisci uniformemente la parete interna con grasso conduttivo (riempitivo a base di nichel, resistività volumetrica ≤ 5×10⁻⁴ Ω·cm).
Scorri la manica sopra l'area danneggiata, utilizza il metodo di crimpatura Staggered, crimpatura dal centro verso le estremità. Dopo la crimpatura, deviazione opposta esagonale ≤ ±0.1 mm, resistenza di contatto ≤ 20 μΩ.
Sigillaggio e Trattamento Anticorrosione
Avvolgi la nastro sigillante di caucciù butile con sovrapposizione del 50%, formando uno strato di sigillaggio ≥ 3 mm di spessore, esteso ≥ 50 mm oltre l'involucro non danneggiato su entrambe le estremità.
Installa la tubazione retrattile al calore, scalda gradualmente dal centro alle estremità (120°C → 140°C) per evitare bolle. Dopo il raffreddamento, verifica la restringimento uniforme (spessore della parete post-restringimento ≥ 2 mm).
Avvolgi esternamente il nastro anticorrosione in PVC in una spirale semisovrapposta, fissa le estremità con fasce di acciaio inossidabile (coppia 15–20 N·m).
(B) Riparazione della Corrosione Elettrochimica (Involucro Composito Armatura d'Acciaio + Involucro di Piombo)
Rimozione dei Prodotti di Corrosione
Utilizza la sabbiatura (sabbia di quarzo 80–120 mesh, pressione 0.4–0.6 MPa) per rimuovere la ruggine dall'armatura d'acciaio, esponendo la base metallica grigio-bianca, ruvidità superficiale Sa2.5 grade.
Trim lead sheath corrosion area with a lead plane, forming a smooth transition with slope ≥ 1:5 to avoid stress concentration.
Sacrificial Anode Protection
Symmetrically install 2 zinc-aluminum alloy anodes (100 mm × 50 mm × 10 mm) on both sides of the repair section, connected to steel armor via copper braid (cross-section ≥ 16 mm²), welded (lap length ≥ 30 mm, welding current 120–150 A).
Fill gap between anode and cable sheath with petroleum jelly, encapsulate externally with high-density polyethylene (HDPE) housing to ensure full soil contact.
Dual Sealing Structure
Inner layer: cold-shrink silicone rubber tubing, inner wall coated with semiconductive water-blocking gel (volume resistivity 10–100 Ω·cm). Maintain at room temperature for 24 h after recovery for curing.
Outer layer: pour epoxy resin (E-51 type, curing agent T-31, ratio 100:25), mold sealed at 0.2 MPa pressure, cure ≥ 48 h at 25°C. Post-cure Shore hardness ≥ 85 Shore D.
(C) Thermal Aging Cracking Repair (XLPE Insulated Cable)
Crack Area Reinforcement
Cut a V-groove along the crack direction (depth 1/3 of sheath thickness, angle 60°), fill with heat-resistant silicone rubber (temperature rating ≥ 180°C, tear strength ≥ 15 kN/m), level with scraper, cure at room temperature for 2 h.
Wrap glass fiber cloth (0.2 mm thick, 16×16 threads/cm), impregnate with epoxy resin (solid content ≥ 70%) to form a reinforcement layer. Tensile strength ≥ 200 MPa after curing.
Heat Dissipation Optimization
Install aluminum heat sinks (1.5 mm thick, fin spacing 5 mm) externally on the repair section, bonded to sheath with thermal grease (thermal conductivity ≥ 1.5 W/(m·K)) to reduce local temperature rise (≤ 5°C).
Monitor operating temperature with infrared thermal imager, ensuring temperature difference from undamaged section ≤ 2°C.
V. Quality Control and Acceptance Standards
(A) Key Parameter Testing
Electrical Performance: Sheath insulation resistance ≥ 1000 MΩ (2500 V megohmmeter), partial discharge ≤ 5 pC (at 1.73U₀ voltage).
Mechanical Performance: Impact resistance of repair section ≥ 10 J (at -30°C), bending radius ≥ 20 times cable outer diameter (no obvious deformation).
Sealing Performance: After immersion test (room temperature, 24 h), sheath leakage current change rate ≤ 10%, no bubbles or water ingress.
(B) Long-Term Reliability Verification
Accelerated Aging Test: Place repair sample in thermal aging chamber (135°C × 1000 h), after removal insulation resistance retention ≥ 80%, tensile strength degradation ≤ 20%.
Soil Burial Test: Simulate actual laying environment, buried depth 1 m, duration 1 year, check for no corrosion perforation or seal failure.
VI. Safety Operation Regulations
Power-Off Work Requirements: Follow "power-off - voltage test - grounding wire installation" procedure before repair. Hang "Do Not Close" warning signs on cable terminations, set safety barriers (distance ≥ 8 m) within work radius.
Hot Work Management: When using torches or welding, equip dry powder fire extinguishers (ABC type, capacity ≥ 4 kg), clear flammable materials within 3 m, assign a dedicated supervisor.
Personal Protective Equipment (PPE): Wear insulated gloves (35 kV rating), goggles, flame-resistant workwear. Use safety harness (static load test force 2205 N, hold 3 min without break) for work at heights (≥ 2 m).