幾種變壓器油箱試漏方法的對比和探討

沈維潔，翟衛東

西安西電變壓器有限責任公司 制造技術處 西安 710077

變壓器油箱滲漏油不僅造成變壓器外觀臟，而且影響變電站運行整體環境，此時還會造成變壓器油的浪費，增加維護成本，更嚴重的是會影響產品的電氣性能，給變壓器安全運行帶來隱患，如滲漏油造成帶電接頭、控制開關等在無絕緣保護的狀況下運行，導致電路擊穿、電路短路，甚至變壓器爆炸燒毀等。

據統計，變壓器滲漏油故障中由于焊接質量造成的約占30%。可見，變壓器產品滲漏油現象是變壓器行業的頑疾，長期得不到根除。筆者通過長期生產實踐觀察，借鑒同行業廠家的經驗，對不同的焊縫密封性檢查方法進行對比分析，根據不同的情況選擇有效的試漏方法，從而達到提高焊縫密封性能的目的[1-6]。

1 通用焊縫密封性試漏方法

1.1 氣壓試漏方法

變壓器箱體氣壓試漏是目前變壓器廠最常用的焊縫試漏方法。氣壓試漏時，先對油箱進行密封，留出一個充氣口并對其進行充氣，充至一定壓力值后保壓；然后將試漏液噴涂在各條密封焊縫上，觀察是否有氣泡產生，若有則在冒泡的地方進行標識，證明該處有漏點；待全部焊縫檢查完成后，對漏點進行補焊；補焊完成后，再次充氣進行氣壓試漏，直至全部焊縫檢查完成且無漏點。

1.2 煤油滲透試漏方法

煤油滲透試漏，顧名思義這一方法利用煤油的高滲透性對焊縫進行試漏。操作方法為在焊縫的一面涂刷白粉，在另一面涂刷煤油；基于煤油的滲透性，如在白粉上有痕跡產生，表明該處焊縫有漏點；對其補焊后再次試漏，直至檢查完全合格。

1.3 表面著色探傷方法[7]

這一方法與煤油試漏相似，具體操作為：首先用清洗劑將焊縫清理干凈，然后在焊縫上噴涂著色劑，再用清洗劑將焊縫上著色劑清洗干凈，最后噴涂顯影劑；如果顯影劑表面有著色劑的顏色出現，表明該處焊縫有表面缺陷；將該處補焊及清理后，再次進行表面著色探傷，直至檢查完全合格。

2 通用試漏方法對比

從嚴格意義上而言，以上三種試漏方法中，氣壓試漏和煤油滲透試漏屬于對焊縫的貫穿性缺陷進行檢查的方法，表面著色探傷屬于焊縫表面缺陷的探傷檢查方法。

2.1 氣壓試漏方法

氣壓試漏方法的特點在于簡單、操作容易，且生產成本較低，適用于大型容器多條焊縫的試漏。缺點在于這一方法受產品結構和環境影響較大，對微滲焊縫試漏發泡效果不明顯，同時在環境溫度較低時發泡效果較差。在雙面焊縫試漏時，由于兩面焊縫可能不在同一位置，或一面焊縫缺陷較小使內部氣體滲出量較少，會使發泡延時，令觀察者不能及時發現缺陷。

2.2 煤油滲透試漏方法

煤油滲透試漏方法的特點在于簡單、操作容易，且生產成本較低。這一方法基本可適用于所有焊縫的試漏，但是對某些特殊結構的密封焊縫，如圖1所示內外焊縫相隔較遠的情況，試漏檢查效果較差，操作較為困難。同時由于煤油自身為無色液體，因此某些缺陷不容易被觀察到。此外，在涂刷白粉方面也會影響漏點的觀察。

圖1 內外焊縫相隔較遠情況

2.3 表面著色探傷方法

表面著色探傷方法的特點在于表面缺陷突顯明確，容易觀察和判斷，可以適合所有密封焊縫的表面探傷檢查。這一方法通過消除焊縫表面所有缺陷來保證焊縫的密封性，缺點則在于操作復雜，檢驗成本較高。

3 檢漏方法的使用及改進建議[8-10]

3.1 氣壓試漏方法

氣壓試漏方法由于方法簡單，因此適用范圍較廣。這一方法比較適合在大型變壓器油箱整體焊裝完工后的檢漏試驗，對方法改進后同樣可以用于單一焊縫的試漏檢查。為了提高檢漏的靈敏度，可在以下幾方面進行改進。

(1) 對于雙面焊縫而言，以箱壁和箱沿的焊縫為例，可在油箱內壁焊縫上人為預留幾處斷點(圖2)，這樣可以提高氣體的流動能力，使氣體充分進入兩面焊縫之間，從而提高檢漏靈敏度。

圖2 連續焊縫預留斷點示意圖

(2) 對于油箱氣壓試漏檢查，除了在內部焊縫預留斷點外，還可以在一次試漏完工后，對油箱保壓一段時間，然后進行二次試漏。通過一段時間的保壓可以使氣體充分通過焊縫微小缺陷并溢出，從而達到提高檢漏靈敏度的目的。在檢查合格后，對焊縫預留斷點均進行補焊。

(3) 對于雙面焊縫結構的零部件,還可以采用單一焊縫泵漏檢查方法(圖3)，即在焊縫的一側焊接泵漏孔或打泵漏孔，通過泵漏孔向焊縫內腔進行充氣，并對焊縫進行泵漏檢查。

圖3 焊縫泵漏檢查方式

(4) 采用氣壓和熒光液相結合的方式進行試漏檢查。這一方法較為復雜，除了對內焊縫預留多個斷點外，還需要在內部焊縫上涂刷熒光液，然后進行充氣保壓，最后用紫光燈照射外部焊縫，查找是否有焊接缺陷。

3.2 煤油滲透試漏方法

煤油滲透試漏方法主要使用在焊接工序間，對于雙面焊接而言，在一面焊縫完成的情況下進行試漏檢查，然后焊接另一面焊縫。這一方法的改進點在于煤油為無色液體，滲透液在白粉表面不明顯，因此可以通過加入油溶性染料，使滲透液在白粉表面留下帶顏色的斑點，以便觀察焊縫。同時，也要根據板厚和焊接結構的不同，在涂刷煤油后等待一定時間后再進行觀察。

3.3 表面著色探傷方法

表面著色探傷方法的關鍵在于對焊縫表面的清理，在將焊縫表面的飛濺物和藥皮清理干凈后，最好用鋼絲刷對焊縫表面進行進一步清理，以排除不必要的干擾。

4 結束語

目前變壓器廠在油箱試漏方面主要采用氣壓試漏、煤油滲透試漏和表面著色探傷這三種方法。這三種方法各有不同的特點，在實踐中可以采用其中一種，也可以采用其中兩種或全部三種方法進行組合。筆者建議，焊接工序間采用煤油滲透試漏方法，特殊結構采用氣壓試漏方法，這樣效果較好。

[1] 耿久紅.變壓器油箱焊接質量的探討[J].變壓器，2011，48(9)：28-31.

[2] 黎凡七.變壓器油箱滲漏問題的探討[J].變壓器，1997，34(6)：28-30.

[3] 付新興.變壓器油箱焊接質量關鍵問題研討[J].中國科技博覽，2015(42)：40.

[4] 吳敢生，羅瑞明.變壓器焊接油箱滲漏原因及對策的研究[J].沈陽工業大學學報，1992，14(4)：117-122.

[5] 莫哲.變壓器焊接油箱滲漏原因及對策[J].電子世界，2014(14)：368.

[6] 葛惠卿.減少大型電力變壓器密封焊縫滲漏的工藝方法[J].金屬加工(熱加工)，2015(14)：48-51.

[7] 楊少剛，何健.淺析磁粉探傷的原理及其在焊接件探傷中的應用[J].自然科學(文摘版)，2016(1)：12.

[8] 中國機械工程學會焊接學會.焊接手冊[M].北京：機械工業出版社，1992.

[9] 新世紀高職高專教材編審委員會.焊接結構生產[M].大連：大連理工大學出版社，2011.

[10] 保定天威保變電氣股份有限公司.變壓器制造工藝[M].北京：中國電力出版社，2009.