Сварка при производстве электромонтажных работ

СОЕДИНЕНИЕ И ОКОНЦЕВАНИЕ КАБЕЛЕЙ И ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ С АЛЮМИНИЕВЫМИ ЖИЛАМИ

4- 1. Термитно-муфельная сварка

Общие сведения. Материалы и оснастка для сварки.

Основным преимуществом термитно-муфельной сварки, как уже отмечалось, является весьма высокая мобиль­ность — независимость от наличия сжатых газов, а также простота,

к)

малая масса и компактность принадлежностей. Это позволяет одинаково успешно применять термитную сварку для соединения и оконцевания кабелей и проводов как в процессе монтажа, так и при срочных аварийно-восстановительных работах.

Возможно выполнение соединений жил встык, сварка их по торцам и оконцевание (рис. 5-1); при этом охватывается весь диа­пазон сечений жил — 2,5—800 мм2. Разработана сварка и на боль­шие сечения (1000 и 1500 мм2). Однако ее использование при этих сечениях признано нецелесообразным из-за большой массы и стои­мости термитных патронов. Кроме случаев, указанных на рис. 5-1, термитная сварка начинает применяться и для соединения и окон­цевания кабелей на напряжение 110 кВ при сечениях жил 400 мм2. Области применения сварки были приведены в табл. 4-1.

Расплавление концов соединяемых жил для их сварки дости­гается с помощью специальных устройств, получивших название термитных патронов.

На рис. 5-2 показан термитный патрон марки ПА для сварки жил встык. Он состоит из цилиндрического термитного, муфеля, стальной формочки (кокиля) и двух алюминиевых колпачков или втулок.

Муфели спрессовываются из смеси, содержащей 25% пиротех­нического магния и 75% железной окалины (закись-окись железа). В качестве связующего веще­ства используется нитролак марки НЦ-551 (ГОСТ 2699—

69), который берется в ко­личестве около 14% от массы сухой смеси.

Прессование производи­тся в цилиндрических прессформах при удельном давлении около 35 МПа (350 кгс/см2). При правильно выбранных геометрических размерах и массе муфеля плотность его в сыром со­стоянии (немедленно после прессования) должна соста­влять 1,9—2,1 г/см3. При меньшей плотности муфель получается непрочным и мо­жет развалиться, при боль­шей (перепрессовка) термитная масса получается настолько плотной, что возникают трудности с воспламенением патронов при сварке. После изготовления муфели сушатся воздухом до полного удаления растворителя лака.

Назначение кокилей — формирование сварного соединения (металл при затвердевании принимает цилиндрическую форму кокиля) и устранение непосредственного контакта алюминиевых жил с термитной массой муфелей. Кокили изготовляются из ли­стовой стали путем сворачивания в трубу прямоугольных загото­вок таким образом, чтобы между продольными кромками оста­вался зазор 1—1,5 мм. Этот зазор необходим для предотвращения сваривания кромок кокиля. Явление сваривания кромок весьма нежелательно, так как приводит к необходимости прикладывать большие усилия при удалении кокиля после сварки (срубать зуби­лом), что совершенно недопустимо, так как может привести к на­рушению целости изоляции кабеля.

Для облегчения операции удаления кокилей на нижней их стороне при толщине стенок более 1 мм имеется продольный надруб по всей длине.-

Назначение алюминиевых колпачков — защита от подплавле - ния боковой поверхности алюминиевых жил кабелей и проводов, которое может произойти при непосредственном касании ими сте­нок разогревающегося до высокой температуры кокиля. Колпачки расплавляются до начала плавления концов жил. Таким образом, сами жилы плавятся в слое жидкого алюминия (ванне), образован­ного в результате плавления колпачков. Кроме того, колпачки играют роль бандажей, закрепляющих концы проволочек много­проволочных жил, что облегчает введение жил в кокиль. Колпачки имеют небольшие отверстия на донышках для контроля за глуби­ной насадки колпачка на жилу (торец жилы при насадке дол­жен входить в колпачок до его донышка).

Патроны марки ПА для круглых многопроволочных жил одно­жильных кабелей сечением 300—800 мм2 снабжаются вместо кол­пачков цилиндрическими алюминиевыми втулками, имеющими продольный разрез. Необходимость разреза вызвана тем обстоя­тельством, что у кабелей для электрифицированного транспорта могут быть контрольные жилы, что несколько увеличивает диа­метр их основной алюминиевой жилы. Зазор на втулках позво­ляет им несколько разжиматься, и таким образом обеспечивается возможность использования их для жил с несколько различными (на 0,2—0,4 мм) диаметрами.

Для сварки однопроволочных (сплошных) жил кабелей сектор­ного сечения применяются алюминиевые втулки с внутренним от­верстием, соответствующим форме сечения жилы. Эти втулки в ком­плект патронов марки ПА не входят и поставляются отдельно. Патроны собираются таким образом, чтобы отверстия в кокиле и муфеле располагались соосно. Это необходимо проверять перед сваркой. При этом следует учитывать, что отверстие в кокиле имеет диаметр, на 1—1,5 мм больший, чем у муфеля.

Для обеспечения необходимого качества сварки (расплавления концов жил) важным фактором является масса термитного муфеля, т. е. количество термитной смеси, от которого в конечном счете зависит выделение того или иного количества теплоты. Кроме того, как показали исследования, эффективность патрона зависит от соотношения его длины и наружного диаметра. Увеличение длины целесообразно, так как при этом увеличивается поверхность теп­лопередачи от кокиля к жилам и, следовательно, пропорционально увеличивается количество теплоты, идущей на нагревание жил. Между тем длина патронов ограничивается длинами участков жил, оголяемых от изоляции для соединения в кабельных муфтах. Длины этих участков по условиям последующего наложения изо­ляции строго определены соответствующей технической докумен­тацией на кабельные муфты и не могут быть увеличены по условиям стандартизации изоляционных материалов (бумажных рулонов).

Увеличение же диаметра муфеля сверх определенного значе­ния, при заданной его длине, с целью увеличения его массы дает малый эффект в отношении роста полезного (идущего на нагре-

вание жил) количества теплоты, так как при этом значительно увеличивается теплоизлучение в окружающее пространство. Для обеспечения возможности использования патронов на открытом Боздухе при отрицательных температурах (до минус 5—10° С), когда их к. п. д. уменьшается за счет быстрого охлаждения, масса муфелей должна быть больше значений, необходимых для сварки при нормальной температуре (плюс 15—20° С). Поэтому в патро­нах обычно предусматривается увеличение массы на 15—20% против так называемой критической массы. Критическая масса, определяемая экспериментально при раз­работках патронов, представляет собой 2

то минимальное количество термита, кото­рое необходимо для сварки (расплавле­ния концов жил, вводимых в формочку).

Незначительное уменьшение массы против, критического значения делает уже сварку ' невозможной.

Указанные условия учтены при опре­делении оптимальных размеров и массы Рнс 5.3 т ный пат.

выпускающихся в СССР термитных патро - рон марки ПАН

нов марки ПА (табл. 5-1), благодаря і _ муфель; 2 - кокиль

чему обеспечивается как получение высо­кого качества сварки, так и размещение патронов на жилах при за­данных длинах разделок жил в соединительных кабельных муфтах.

Для сварки проводов суммарным сечением 50—240 мм2 по тор­цам и для приварки кабельных наконечников типа ЛАШт приме­няются термитные патроны марок ПАТ и ПАН (рис. 5-3). Харак­терная особенность этих патронов состоит в том, что они не имеют бокового литникового отверстия. Роль литникового отверстия играет верхняя часть кокиля, надеваемого вертикально на торец пучка свариваемых жил или на гильзу кабельного наконечника ЛАШт с введенной в нее жилой. Патроны марок ПАН и ПАТ со­вершенно идентичны. Различие между ними состоит только в том, что патрон ПАТ снабжается одним алюминиевым колпачком, надеваемым на свариваемые провода, а патрон ПАН колпачков вообще не имеет. Размер и масса патронов ПАН и ПАТ приведены в табл. 5-2.

Разработаны, но пока не выпускаются в массовом порядке па­троны марки ПА ТО для сварки по горцам одно проволочных алю­миниевых проводов малого сечения. Они предназначены для со­единения и ответвления в разных комбинациях проводов сечением 2,5—10 мм2. Патроны при выпуске с завода упаковываются по не­скольку штук (чаще всего по три) в пакеты из пергаментной бу­маги и парафинируются. Пакеты укладываются в плотные дере­вянные ящики, обложенные изнутри битуминизированной бума­гой.

Для воспламенения муфелей и порошкообразных термитных смесей необходима температура не менее 1000° С, которая создается

при помощи так называемых термитных спичек, представляющих собой деревянные палочки с нанесенным на них специальным, из­мельченным в пудру термитным составом. Поверх термитного со­става, на концах спичек, имеются воспламенительные головки, аналогичные головкам обычных спичек. Такие спички способны гореть на ветру и даже в воде. Спички укладываются по 25 шт. в картонные коробки с перекладкой пергаментной бумагой для предотвращения самовоспламенения от трения. Коробки со спич­ками упаковываются в парафинированную бумагу и герметизи­руются путем заливки расплавленным парафином. Спички по­ставляются в железных коробках, уложенных в деревянные ящики. Термитные спички зажигаются путем трения о коробок, так же как и обычные спички.

Термитные патроны невзрывоопасны, они практически не­чувствительны к удару и трению и не воспламеняются с помощью обычных средств, например спичек, паяльных ламп, газовоздуш­ных горелок и других источников теплоты, развивающих темпера­туру до 1000° С. Однако термитные патроны опасны тем, что, на­ходясь в очаге пожара, где температура может оказаться доста­точной для воспламенения термита, могут способствовать распро­странению пожара и затруднить его ликвидацию (в частности, потому, что тушить горящий термит водой нельзя вследствие воз­можного взрыва из-за мгновенного испарения воды). Термитные спички в отличие от патронов чувствительны к трению и резким ударам и легко воспламенимы.

Учитывая указанные особенности термитных патронов и спичек, их относят к пожароопасным материалам, что обусловливает спе­циальные требования к их хранению и транспортировке. Эти требо­вания изложены в инструкциях предприятий — поставщиков па­тронов.

Для создания удобств при использовании термитной сварки на электромонтажных работах Госпожнадзором СССР разрешено хранение небольших количеств термитных патронов и спичек на общих складах электроматериалов, не предназначенных для хра­нения пожароопасной продукции, и в кладовых монтажных уча­стков и прорабских пунктов. В этих случаях общая масса термит­ных патронов не должна превышать 50 кг, а число термитных спи­чек — 500 шт. Термитные патроны необходимо хранить в запирае­мых шкафах или ящиках не более чем по 25 кг в каждом. Термит­ные спички следует хранить в отдельных от термитных патронов запираемых металлических шкафах или ящиках, выложенных изнутри асбестом. Шкафы или ящики с термитными патронами или спичками должны располагаться не ближе 5 м от отопительных приборов (печей) и 1 м от сгораемых конструкций и материалов.

При сварке алюминиевых кабелей и проводов термитными па­тронами в кокили вводится присадочный металл путем сплавления алюминиевых прутков или насеченной на отрезки длиной 3—5 мм проволоки (так называемая сечка).

Для приготовления присадочных прутков используется спе­циальная алюминиевая проволока марок СвА5 или СвАК5, пред­назначенная для автоматической или полуавтоматической сварки алюминия. Проволока СвАКб содержит небольшое количество кремния для улучшения литейных качеств металла. При отсут­ствии такой проволоки можно применять проволоки, составляю­щие многопроволочные жилы проводов и кабелей.

Присадочные прутки изготовляются из проволоки диаметром 2 мм путем свивания нескольких проволок. Опыт показал, что та­кие составные прутки быстрее плавятся при опускании их в литни­ковое отверстие раскаленного термитного патрона, чем монолит­ные прутки такого же сечения, что весьма важно для быстрого заполнения металлом сварочной ванны и литника. Ниже приво­дится необходимое число проволок для изготовления присадочных прутков в зависимости от сечения свариваемых алюминиевых жил:

Сечение свариваемых

жил, мм2 ..................................... до.. 50 70—240 300—400 500—800

Число проволок диамет­ром 2 мм в присадочном

прутке, пгг.............................. 1 2 3 5

Присадочную проволоку рекомендуется заблаговременно до сварки подготовлять по технологии, указанной в табл. 3-6. До­пускается очищать проволоку от окиси путем промывки бензином, ацетоном или другим растворителем жиров с последующей чист­кой щеткой из кардоленты или наждачной бумагой.

Термитная сварка выполняется в специальных приспособле­ниях. Их назначение — жестко закреплять и взаимно центровать жилы на период сварки, а также защищать изоляцию жил от недопустимого перегрева. Жилы необходимо закреплять вследстт вие того, что алюминий при нагревании свыше 500° С значительно снижает свою прочность: предел прочности алюминиевой жилы кабеля при растяжении при этой температуре составляет всего 5,5 МПа (0,55 кгс/мм2) при прочности до нагревания 100 МПа (10 кгс/мм2). Поэтому незакрепленные жилы могут деформиро-. ваться и даже обломаться.

На рис. 5-4 показан набор принадлежностей типа HTG-2M для сварки жил сечением 16—240 мм2, разработанный ЛенПЭО ВНИИПЭМ. В набор входят две пары охладителей: малые и боль­шие. Первые имеют массу 0,7 кг и применяются для сварки жил сечением 16—70 мм2, а вторые массой 1,75 кг — для жил сече­нием 95—240 мм2. Охладители напоминают своим видом клещи, половинки которых соединены шарнирно и стягиваются винтами для плотного закрепления на жилах кабелей и проводов. Для облегчения они изготовляются из алюминия. Два охладителя I (рис. 5-5) закрепляются на стальной соединительной планке 3 с помощью специальных винтов. Расстояние между охладителями может изменяться в зависимости от сечения свариваемых жил.

Планка с охладителями при сварке кабелей в траншеях или ка­налах устанавливается на складном штативе 5, имеющем выдвиж­ную стойку 6, и прикрепляется к стойке винтом с маховичком 4. Этим же винтом укрепляется стальной экран 7, служащий для за­щиты жил кабеля, соседних со свариваемой, от теплового воздей­ствия и искр при сварке.

Охладители имеют комплект сменных разрезных бронзовых или медных втулок 8 для жил всех сечений. В комплект входят

1 — чемодан; 2 — очки защитные; 3 — охладители большие; 4 — охладители малые; 5 — кисточка для нанесения флюса; 6 — смен­ные втулки; 7 — баночка для флюса; S — штатив и соединительная планка; 9 — баночка для разведения мела

втулки с круглыми внутренними отверстиями для многопроволоч­ных секторных и круглых жил и с отверстиями в виде секторов для сплошных жил секторного сечения. Втулки с круглыми отвер­стиями закрепляются в охладителях перед сваркой с помощью винтов 9. Втулки с секторными отверстиями не могут быть за­креплены таким же образом, так как секторные сечения сплошных кабельных жил располагаются в пространстве различно. Поэтому половинки этих втулок сначала устанавливаются на жилах и скрепляются между собой с помощью имеющихся на них штифтов, а затем уже на втулки накладываются охладители, закрепляемые на жилах проводов и кабелей с помощью зажимных устройств 2.

Кроме описанных приспособлений, в набор типа НТС-2М для термитной сварки входят также другие мелкие принадлежности: проволочные мешалки для перемешивания плавки, державка для термитной спички, щетка из кардоленты и др.

• Для сварки одножильных кабелей сечением 300—800 мм? ис­пользуется набор принадлежностей типа НТС-3. Охладители из этого набора показаны на рис. 5-6, а. Они изготовляются из алю­миния и снабжены сменными бронзовыми втулками 6, соответствую­щими сечениям свариваемых жил. Охладители 1 установлены на соединительной планке 5, закрепленной на штативе 4 с выдвижной стойкой 3. Затяжка поло­винок охладителей на жилах кабелей осущест­вляется винтами 2.

Для пайки контроль­ных медных жил, которы­ми снабжаются кабели марок АСБ-Ік и АСБ-2к, могут применяться тер­митные паяльники, подоб­ные изображенному на рис. 5-6, б. Паяльник со­стоит из цилиндрической обоймы 7 с рукояткой 8.

В обойме с помощью вин­та 11 закрепляется кол­пачок 9, изготовленный из теплостойкого материала (например, из угля, огне­упорного кирпича). В кол­пачок вставляется неболь­шой кусок термитной мас­сы 10 (половинка термит­ной шашки, применяемой для сварки стальных про­водов диаметром 3 мм, или осколок муфеля термит­ного патрона марки А для сварки алюминиевых жил).

После сгорания эта тер­митная масса (шлак) пред­ставляет собой раскален­ное тело, которым удобно в полевых условиях паять провода малого сечения.

Соединение кабелей на напряжение до 10 кВ сечением до 240 мм2.

Соединение жил силовых кабелей производится сваркой встык (см. рис. 5-1, а). Процесс сварки сводится к расплавлению и пере­мешиванию металла в формочке (кокиле) и является простейшей операцией, доступной малоквалифицированному персоналу. Осо­бое внимание должно уделяться тщательному выполнению подго­товительных работ, что является важным условием получения сварки хорошего качества.

Рассмотрим процесс термитно-муфельной сварки трехжиль - ного силового кабеля о секторными многопроволочными жилами и с бумажной пропитанной изоляцией (например, кабель марки АСБ).

До начала сварки подбираются термитные патроны, соответ­ствующие сечению соединяемых жил, подготовляются приспособ-

ления, присадочные прутки и флюс.

При сварке используются принадлежности комплек­та НТС-2М, описанные выше. Подготовка принадлежностей заключается в подборе и за­креплении в охладителях сменных бронзовых втулок и установке на штативе охладителей с соединитель­ной планкой. Охладители должны быть закреплены на-планке на таком расстоя­нии друг от друга, чтобы в пространстве между ними мог разместиться термитный патрон и обеспечивались за­зоры 5—8 мм между высту­пающими концами кокиля и охладителями, необходимые для установки асбестовых экранов. Надо следить за тем, чтобы сменные втулки плотно (без видимого про-

Рис. 5-6. Охладители из набора типа света) прилегали к стен - НТС-3 для термитной сварки алюминие - кам ГНЄЗД ОХЛЗДИТЄЛЄЙ И вых кабелей сечением 300—800 мм2 были притянуты к ним.

Неплотное прилегание зна­чительно снижает охлаждающий эффект. Втулки, длина кото­рых меньше ширины охладителей, устанавливаются таким образом, чтобы их торцы совпадали с плоскостями охладителей, обращенными к месту сварки. При этом с противоположных сторон образуются как бы выточки (углубления), в которые мо­гут заходить участки жил с изоляцией. На рис. 5-5 у правого ох­ладителя хорошо видно такое углубление.

Внутренняя поверхность стальных кокилей термитных патронов должна быть тщательно обезжирена и покрыта тонким слоем мела, разведенного водой до консистенции густой сметаны. Это необхо­димо для устранения частичного приваривания (прикипання) алюминия к стенкам кокиля. Мел наносят с помощью волосяной кисточки, а обезжиривание производят тампоном из тряпки,

т

увлажненной каким-либо растворителем жиров (ацетон, бензин, спирт и др.). Мел рекомендуется наносить заблаговременно до сварки, в условиях мастерской. При срочных, работах кокиль может быть покрыт сухим способом — путем натирания его по­верхности кусочком мела. Хорошие результаты в устранении при­варивания алюминия к кокилям дает также их воронение — нагре­вание до темно-красного каления и охлаждение в масле.

Непосредственно перед сваркой приготовляют пасту из сухого порошкообразного флюса (см. табл. 3-7) и кисточкой наносят тон­ким слоем на алюминиевые присадочные прутки. Если прутки предварительно не были обезжирены и зачищены от окиси, то эти операции тоже должны быть выполнены на месте работ. Разделка кабелей для их соединения выполняется, как обычно, в соответ­ствии с действующими инструкциями по монтажу кабельных муфт. Изоляция с концов жил должна быть удалена на участках длиной

54 мм для жил сечением 16, 25, 35 и 50 мм2; 50 мм — 70 и 95 мм2;

55 мм — 120 и 150; мм2; 60 мм — 185 и 240 мм2.

Подготовка к сварке заключается в надевании на жилы и уп­лотнении термитного патрона, закреплении на оголенных от изоля­ции участках жил охладителей и установке асбестовых экранов. Концам секторных жил с помощью универсальных плоскогубцев придают круглую форму, с оголенных участков удаляют, проти­рая их тряпкой, обильно смоченной бензином, маслоканифолевый пропиточный состав и напильником снимают заусеницы, остав­шиеся после отрезки жил. После этого жилы зачищают от окиси щеточкой из кардоленты, на концы их наносят пасту из флюса и насаживают алюминиевые колпачки I, входящие в комплект термитных патронов (рис. 5-7, а).

Очень важно, чтобы колпачки на всю свою длину заходили на жилы, что контролируется через отверстия в донышках колпачков. При неполной посадке колпачков может произойти провал металла при расплавлении жил, что приводит при несвоевременном вве­дении присадочного алюминия к прогоранию кокилей и к браку.

Для установки термитного патрона 2 одну из жил слегка отгибают внутрь разделки, надевают на нее термитный патрон и сдвигают его по жиле на расстояние, равное длине кокиля 3. Затем отводят жилу в прежнее положение до совмещения с со­ответствующей жилой второго из соединяемых кабелей и пере­мещают патрон в обратном направлении (рис. 5-7, б) таким об­разом, чтобы вторая жила также вошла в кокиль. При этом концы жил с надетыми на них колпачками должны состыковаться над серединой литникового отверстия. Ответственной операцией яв­ляется уплотнение кокилей асбестовым шнуром в местах вхож­дения в них жил. Несколько витков асбестового шнура 4 наматы­вают на жилу и сдвигают отверткой 5 в зазор между стенкой кокиля и жилой (рис. 5-7, б). Набивка асбеста в этот зазор должна быть плотной и доходить до алюминиевого вкладыша. Кроме уп­лотнения кокилей для предотвращения вытекания алюминия,

подмотка асбестовым шнуром выполняет ц другую важную функ­цию — теплоизолирует жилы, устраняй подплавленйё их в ме­стах выхода из кокилей.

После уплотнения кокилей соединяемые жилы закрепляют в охладителях 6. Эту операцию удобно выполнять вдвоем. Один из работающих берет охладители, закрепленные на штативе 7, как показано на рис. 5-7, а, и заводит их на жилы таким образом, чтобы жилы попадали в отверстия сменных втулок. Второй ра­ботающий разводит ножки штатива и поднимает в случае необхо-

димости стойку на нужную высоту. Затем губки охладителей смы­кают на оголенных от изоляции участках жил и плотно зажимают стяжными винтами 8 (рис. 5-7, д). Подготовительные работы за­вершаются установкой экранов из асбестового картона толщиной 3—4 мм между термитным патроном и охладителями и экрана, защищающего от искр жилы, не участвующие в сварке. Этот, последний, экран желательно выполнять из асбестовой ткани, на которую подшита подкладка из поливинилхлоридного пласти­ката, полиэтилена или лакоткани для устранения возможного загрязнения изоляции жил волокнами асбеста. С этой же целью на жилы на участке наложения экрана можно надевать на период сварки поливинилхлоридные, полиэтиленовые или резиновые трубки, разрезанные вдоль.

На рис. 5-8 показан трехжильный силовой кабель сечением 185 мм2, полностью подготовленный к термитной сварке.

Непосредственно перед сваркой рекомендуется положить под руками проволочную мешалку и вставить конец присадочного прутка в литниковое отверстие муфеля, так как потом в темных очках, в которых производится сварка, это будет трудно выпол­нить.

Конец присадочного прутка 4 перед введением его в литнико­вое отверстие складывают несколько раз и обжимают универсаль­ными плоскогубцами (рис. 5-9, а). Это необходимо для увеличе­ния количества присадочного металла, вводимого в начальный

момент с целью быстрого создания жидкой ванны в кокиле, что ускоряет процесс расплавления жилы.

Муфель патрона 3 поджигают термитной спичкой 5, закреплен­ной в специальном держателе или удерживаемой плоскогубцами. Спичку немедленно после ее воспламенения подносят к торцу муфеля до соприкосновения с ним. По мере горения спички ее несколько перемещают вперед для сохранения контакта горячих частей термитного состава спички с муфелем. При этом спичкой как бы натирают муфель. Саму спичку зажигают трением ее го­ловки о коробок. После воспламенения муфеля начинают сплавлять в кокиль присадочный пруток, медленно подавая его вниз по мере плавления и поворачивая вокруг оси в ту и другую Сторону. При этом создается легкий контакт прутка с раскален^ ными стенками литникового отверстия, что способствует плавле­нию. Одновременно с началом образования жидкой ванны в лит: никовое отверстие вводится проволочная мешалка 6 (рис. 5-9, б), которой устанавливается момент полного расплавления концов

4 Р. Е. Евсеев, В, Р. Евсеев

97

жил, наступающий в зависимости от их сечения через 5—20 с после окончания горения муфеля. При этом мешалка должна доходить до дна кокиля, что легко чувствует работающий. Сплав­ление присадочного прутка производится до заполнения литни­ковой трубки жидким металлом, после чего мешалкой выполняют несколько круговых движений (рис. 5-8, е) для облегчения вы­хода газов и шлаков, что необходимо для устранения раковин в сварном соединении. При перемешивании металла не следует сильно нажимать мешалкой на края литникового отверстия, так

как это может привести к осыпанию кусочков шлака муфеля в сва­рочную ванну и загрязнить плавку.

Сразу же после застывания металла в литниковой трубке скалы­вают шлак муфеля (рис. 5-9, г), не дожидаясь полного его осты­вания. Скалывание производят с помощью небольшого зубила 7, которое располагают под возможно малым углом к оси жилы ка­беля, чтобы не изогнуть ее при ударе молотка. Вслед за этим сни­мают кокиль (рис. 5-9, д) отгибанием в стороны его краев отверт­кой 8, конец которой вставляют в зазор между кромками кокиля. Литниковую прибыль со сварного соединения удаляют при по­мощи режущих губок 9 (рис. 5-9, е), вставляемых в рычажные клещи типа ПК-1М, нормально предназначенные для закрепле­ния на жилах кабельных наконечников способом опрессовки. Для этой же цели могут быть использованы и различные другие

m приспособления. При отсутствии приспособлений литниковую прибыль отпиливают ножовкой.

Неровности у основания литниковой прибыли запиливают напильником, после чего соединение и прилегающие к нему участки Жил тщательно зачищают щеткой из кардоленты от шлаков и остат­ков флюса.

Сварку остальных жил трехжильного или четырехжильного кабеля выполняют подобным же образом. Когда все жилы кабеля соединены, места сварки протирают тряпкой, обильно смоченной бензином, и «прошпаривают» кабельной массой. Вслед за этим выполняют обычные операции по изолированию мест соединений и монтажу соединительной муфты.

Сварка одной жилы кабеля с подготовительными операциями и зачисткой места соединения продолжается около 12 мин. Из этого времени собственно сварка (от начала горения муфеля до затвердевания металла в формочке) занимает всего 0,8—2 мин для жил сечением соответственно 35 и 240 мм2. Табл. 5-3 дает пред­ставление о продолжительности отдельных фаз сварки кабелей разных сечений. В ней приводятся также значения максимальных температур, до которых при сварке нагреваются слои изоляции, примыкающие к жилам.

Некоторые особенности представляет соединение секторных алюминиевых жил сплошного сечения. Дело в том, что при на­садке алюминиевых колпачков от термитных патронов на такие жилы получаются большие пустоты внутри колпачков. Это вызы­вает провалы металла в начальный период сварки, что может при­вести к появлению крупных раковин, нарушению правильной
формы соединения или к прогоранию кокилей (и связанному с этим вытеканию металла).

Сварка сплошных секторных жил рационализируется приме­нением вместо колпачков втулок с секторными внутренними отвер­стиями, Наружные размеры таких втулок в точности равны разме­рам алюминиевых колпачков, а размеры отверстий соответствуют размерам секторных жил. Исключение составляет длина сектор­ного отверстия, которая несколько меньше по конструктивным со­ображениям, чем у ЖИЛ. '

І' : 1 ' ■ ■

Это вызывает необходимость до насадки втулок запиливать концы жил на небольшую глубину (до 1,5 мм) на участках, равных длинам втулок (рис. 5-10). Такая операция не вызывает сужения сечения в месте будущего сварного соединения, так как конец жилы расплавляется вместе с втулкой с образованием монолитного соединения, имеющего сечение большее, чем сечение секторной жилы.

При сварке кабелей с пластмассовой (полиэтиленовой, поливи­нилхлоридной) изоляцией жил следует учитывать, что в этом слу­чае максимально допустимая для изоляции температура нагрева­ния ниже, чем для бумажной пропитанной. В частности, для поли­этиленовой изоляции кратковременно допустимая температура составляет 120—125° С. Специальными исследованиями установ­лено, что малые и большие охладители набора принадлежностей типа НТС-2М для термитной сварки обеспечивают необходимую защиту такой изоляций от недопустимого перегрева для жил сече­нием соответственно до 50 и 120 мм2.

сечений жил (185 и 240 мм2), кроме наложения увлажненного ас­беста, требуется удалять с жил изоляцию при сварке на длине, большей на 20 мм, чем обычно, или пользоваться специальными охладителями увеличенных размеров.

На рис. 5-1.1 показан внешний вид соединений кабелей на напря­жение до 10 кВ. . ,. .. . . ■-