2023 充气高压开关设备用铝合金外壳

GB/T28819—2023

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

正常和特殊使用条件

4……………………5

材料

5………………………5

材料的选择

5.1…………………………5

化学分析

5.2……………7

设计

6………………………7

通用要求

6.1……………7

计算方法

6.2……………8

人孔和检查口

6.3………………………15

制造及工艺

7………………15

变形铝合金

7.1…………………………15

铸造铝合金

7.2…………………………18

缺陷的修补

8………………19

焊缝修补

8.1……………19

铸件缺陷的修补

8.2……………………19

铸造铝合金热处理

9………………………21

热处理程序

9.1…………………………21

加热方法

9.2……………21

热处理工艺

9.3…………………………22

炉温的校准

9.4…………………………22

热处理图表

9.5…………………………23

检验检测和质量保证

10、…………………23

通则

10.1………………23

焊接工艺技术规范

10.2………………23

焊工技能测试

10.3……………………23

无损检测

10.4…………………………23

压力试验

10.5…………………………26

密封试验

10.6…………………………27

质量保证

10.7…………………………27

Ⅰ

GB/T28819—2023

压力释放装置

11…………………………28

通则

11.1………………28

爆破盘

11.2……………28

自动关闭压力释放阀

11.3……………28

非自动关闭压力释放阀

11.4…………28

附录规范性铸造铝外壳焊工技能测试

A()……………29

试件

A.1………………29

焊工技能测试的评定

A.2……………29

外观检查和着色渗透检查

A.2.1……………………29

宏观试样检查

A.2.2…………………29

拉伸试样的检查

A.2.3………………29

焊工评定

A.3…………………………29

附录规范性铸焊结构焊接工艺评定

B()………………30

通则

B.1…………………30

焊接工艺评定规则

B.2…………………30

试验要求和结果评价

B.3………………30

试件准备

B.3.1………………………30

对接焊缝试件和试样的检验

B.3.2…………………30

角焊缝试件和试样的检验

B.3.3……………………31

焊接工艺指导书和焊接工艺评定报告

B.4……………32

参考文献

……………………33

Ⅱ

GB/T28819—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替充气高压开关设备用铝合金外壳与相

GB/T28819—2012《》,GB/T28819—2012

比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

,,:

删除了制造商设计者延性和疲劳等术语见年版的

———“”“”“”“”(20123.2、3.3、3.13、3.14);

更改了外壳铝合金冷裂气孔等定义见年版的

———“”“”“”“”(3.1、3.8、3.12.4、3.13,20123.1、3.8、

3.11.3、3.11.6);

增加了正常载荷异常载荷一批飞溅未熔合夹渣疏松冷隔和屈服强度等术

———“”“”“”“”“”“”“”“”“”

语见等

(3.4、3.5、3.9、3.11.2、3.11.3、3.11.4、3.12.2、3.12.6、3.16);

增加了正常和特殊使用条件见第章

———“”(4);

增加了选用的变形铝合金和铸造铝合金的断后伸长率等要求见

———(5.1);

更改了铝合金材料类别及选择方法由个表调整为个表见表表年版的表

———,62(1、2,20121、

表表表表表

2、3、4、5、6);

增加了用于制造焊接部件材料的金属熔体的氢含量的相关要求见

———(5.2);

增加了分析设计的方法和不同材料许用应力选择的相关要求见

———(6.1);

增加了各类外壳许用应力的适用方法等相关要求见

———(6.2.1);

更改了外壳壁厚和法兰厚度的计算见年版的

———“”(6.2.2,20125.7);

更改了组合外壳的许用应力的内容见年版的

———“”(6.2.3.3,20125.6.2);

增加了用分析设计法评价机械强度的内容见

———“”(6.2.4);

增加了焊接接头系数的内容见

———“”(6.2.6);

删除了蝶形端盖的制造的内容见年版的

———“”(20126.1.5);

更改了装配公差的内容见年版的

———“”(7.1.5,20126.1.6);

更改了焊接装配的相关内容见年版的

———“”(7.1.7,20126.1.8);

删除了附件的内容见年版的

———“”(20126.1.8.1);

增加了搅拌摩擦焊焊接方法及相关要求见和

———“(FSW)”(7.1.87.1.10);

增加了冷芯盒的相关要求见

———“”(7.2.1);

更改了铸造铝合金制造的内容见年版的

———“”(7.2.1,20126.2.1);

增加了铸造铝合金抽样的相关要求见

———“”(7.2.5.1);

增加了缺陷的修补见第章

———“”(8);

更改了焊缝修补的内容见年版的

———“”(8.1,20127.4.1.9);

更改了缺陷的修补的铸件的利用的内容见年版的

———“”“”(8.2.3,20126.2.7.2.4);

更改了缺陷的修补的铸件的浸渍的内容见年版的

———“”“”(8.2.6,20126.2.7.3);

增加了铸造铝合金热处理见第章

———“”(9);

更改了热处理工艺的内容见年版的

———“”(9.3,20126.2.8.3);

更改了焊接工艺技术规范的内容见年版的

———“”(10.2,20127.2);

更改了焊工技能测试的内容见年版的

———“”(10.3,20127.3);

将锻铝和铝合金改为变形铝合金并对内容进行了修改见年版的

———“”“”,(10.4.1,20127.4.1);

删除了最低的接受水平和缺陷评估的内容见年版的和

———“”“”(20127.4.1.77.4.1.8);

Ⅲ

GB/T28819—2023

更改了压力试验的内容见年版的

———“”(10.5,20127.5);

更改了质量保证的内容见年版的第章

———“”(10.7,20129);

删除了年版的规范性附录附录资料性附录

———2012A、B,D;

增加了铸焊结构焊接工艺评定见附录

———“”(B)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国电器工业协会提出

。

本文件由全国高压开关设备标准化技术委员会归口

(SAC/TC65)。

本文件起草单位平高集团有限公司西安高压电器研究院股份有限公司西安西电开关电气有限

:、、

公司江苏金鑫电器有限公司陕西杉瑞电气有限公司新东北电气集团高压开关有限公司江苏勇龙电

、、、、

气有限公司泰兴市长江电力设备有限责任公司中国有限公司河南平高电气股份有限公司

、、ABB()、、

福建裕能电力成套设备有限公司青岛尚科高压电器研究院有限公司苏州电器科学研究院股份有限公

、、

司厦门高压开关有限公司青岛特锐德电气股份有限公司厦门华电开关有限公司泰开集团有

、ABB、、、

限公司日升集团有限公司青岛益和电气集团股份有限公司正泰电气股份有限公司中科力祥科技股

、、、、

份有限公司国网宁夏电力有限公司电力科学研究院库柏宁波电气有限公司浙江八达电子仪表有

、、()、

限公司时通电气分公司江苏恒高电气制造有限公司特变电工中发上海高压开关有限公司上海西门

、、、

子高压开关有限公司西安西电高压开关有限责任公司中广核核电运营有限公司山东达驰高压开关

、、、

有限公司上海西电高压开关有限公司

、。

本文件主要起草人钟建英田恩文王向克贾昕宇韩国辉申萌郑延召李六零吴俊峰徐新军

:、、、、、、、、、、

屈钧陈天送李秀坤姜海林骆祥华林麟李兴康张重乐杨晓娟赵维洲霍新林陆静张实胡晶

、、、、、、、、、、、、、、

梁景璇丰正茂李永全宋德文张旸王瑞群孙大永李凯杨凯沈忠威叶树新邓小冬常越王亮

、、、、、、、、、、、、、、

周丹高伟勋代金良陈瑞赵羲英

、、、、。

本文件于年首次发布本次为第一次修订

2012,。

Ⅳ

GB/T28819—2023

引言

由于下列原因需要对高压开关设备或相关的充气设备上的外壳进行特殊的考虑因此制订本文

,,

件旨在明确这种外壳的材料设计制造及工艺检验检测和质量保证等要求帮助高压开关设备或

。,,,、,

相关的充气设备制造商进行相关采购或者能更好地设计制造检验检测高压开关设备或相关的充气

,、、、

设备

。

该外壳通常是作为电气设备的容器因此其形状主要是由电气因素决定的而不是由机械因素

a),,

决定的

。

该外壳安装在受限的可接近区域并且这些设备只能由专业人员或被授权的人员操作

b),。

由于惰性无腐蚀充气介质的彻底干燥是电气设备良好运行的基础且对其进行定期检查因

c)、,,

此这些外壳的壁厚不要求内部腐蚀裕量

,。

因为充气密度应保持在保证良好绝缘和或灭弧性能的较窄范围所以外壳仅承受小的压力波

d)/,

动因此外壳不易因压力循环而疲劳

。,。

运行压力相对较低

e)。

Ⅴ

GB/T28819—2023

充气高压开关设备用铝合金外壳

1范围

本文件规定了高压开关设备的铝合金外壳的正常和特殊使用条件材料设计制造及工艺缺陷的

,,,,

修补铸造铝合金热处理检验检测和质量保证压力释放装置的要求

,,、,。

本文件适用于充有压缩的干燥空气六氟化硫氮气等或这些气体的混合气体在户外户内安装的

、、、

高压开关设备的铝合金外壳的设计生产和检验检测等

、、。

注上述气体主要用于绝缘和或灭弧且设计压力通常大于相对压力

:/,0.3MPa()。

充气高压开关设备包括刚性气体绝缘输电线路铝合金外壳内包含的元件不仅仅局限于下列

()

元件

:

断路器

———;

负荷开关

———;

隔离开关

———;

接地开关

———;

电流互感器

———;

电压互感器

———;

避雷器

———;

母线及连接件

———。

还包括承压部件如外壳带电的开关设备的三联箱三通等

,()。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

所有部分压力容器

GB/T150()

压力容器第部分设计

GB/T150.3—20113:

所有部分金属材料拉伸试验

GB/T228()

金属材料弯曲试验方法

GB/T232—2010

铸造铝合金

GB/T1173—2013

变形铝及铝合金制品组织检验方法第部分显微组织检验方法

GB/T3246.1—20121:

变形铝镁合金产品超声波检验方法

GB/T6519—2013、

铝合金铸件

GB/T9438—2013

铝及铝合金焊丝

GB/T10858

高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求

GB/T11022—2020

铝合金铸件射线照相检测缺陷分级

GB/T11346—2018

所有部分金属材料熔焊质量要求

GB/T12467()

无损检测超声检测相控阵超声检测方法

GB/T32563—2016

搅拌摩擦焊铝及铝合金第部分焊接操作工的技能评定

GB/T34630.3—20173:

1

GB/T28819—2023

搅拌摩擦焊铝及铝合金第部分焊接工艺规程及评定

GB/T34630.4—20174:

搅拌摩擦焊铝及铝合金第部分质量与检验要求

GB/T34630.5—20175:

承压设备无损检测第部分射线检测

NB/T47013.2—20152:

承压设备无损检测第部分超声检测

NB/T47013.3—20153:

承压设备无损检测第部分渗透检测

NB/T47013.5—20155:

承压设备无损检测第部分射线数字成像检测

NB/T47013.11—201511:X

承压设备焊接工艺评定

NB/T47014—2011

特种设备焊接操作人员考核细则

TSGZ6002—2010

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

外壳enclosure

充气开关设备的部件它保持处于规定条件下的绝缘气体以安全地维持要求的绝缘水平保护设备

,,

免受外部影响并对人员提供安全防护

。

来源有修改

[:GB/T7674—2020,3.3,]

32

.

外壳的设计温度designtemperatureofenclosures

在规定的最严酷使用条件下外壳所能达到的最高温度

。

注部分环境条件可能对外壳所使用材料等的性能有影响如太阳辐射对气体温度及一些材料的机械性能的明显

:,

影响及低温对某些材料性能造成的影响

,。

来源有修改

[:GB/T7674—2020,3.12,]

33

.

外壳的设计压力designpressureofenclosures

用于确定外壳设计的相对压力

。

注1它至少等于在规定的最严酷使用条件下绝缘气体所能达到的最高温度时外壳内部的最高压力

:。

注2确定设计压力时不考虑开断操作例如断路器过程中或随后出现的瞬态压力

:(,)。

来源

[:GB/T7674—2020,3.13]

34

.

正常载荷normalload

可以预计或预测到的发生及发生程度的负载

。

35

.

异常载荷exceptionalload

在产品寿命周期内发生概率非常低或偶然的负载

。

36

.

铸件casting

将熔融金属注入铸型凝固后得到的具有一定形状尺寸和性能的金属零件或零件毛坯

,、。

来源

[:GB/T5611—2017,2.4]

37

.

合金alloy

由基体金属元素质量分数最大的元素合金元素及杂质所组成的一种金属物质

()、。

来源

[:GB/T8005.1—2019,2.1.4]

2

GB/T28819—2023

38

.

铝合金aluminiumalloy

以铝为基体且其质量分数小于的合金

99.00%。

来源

[:GB/T8005.1—2019,2.1.5]

39

.

一批abatch

铸件交货验收基本单位指在一段时间内在同一生产厂用相同设备和相同工艺包括热处理生

。,,()

产的具有相同品质的铸件集合

。

来源

[:GB/T5611—2017,2.20]

310

.

一炉amelt

一次熔炼和处理的金属液总量或一次热处理铸件装炉量

。

来源有修改

[:GB/T5611—2017,2.21,]

311

.

焊接缺陷welddefect

焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续不致密或连接不良的现象

、。

来源

[:GB/T3375—1994,9.1]

3111

..

未焊透incompletejointpenetration

焊接时接头根部未完全熔透的现象对于对接焊缝也指焊缝深度未达到设计要求的现象

,。

来源

[:GB/T3375—1994,9.2]

3112

..

飞溅spatter

熔焊过程中向周围飞散的金属颗粒

。

来源

[:GB/T3375—1994,3.164]

3113

..

未熔合incompletefusionlackoffusion

,

熔焊时焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分电阻点焊指母材与母材之间

,,,

未完全熔化结合的部分

。

来源

[:GB/T3375—1994,9.3]

3114

..

夹渣slaginclusion

焊后残留在焊缝中的焊渣

。

来源

[:GB/T3375—1994,9.4]

3115

..

焊瘤overlap

焊接过程中熔化金属流淌到焊缝之外在未熔化的母材上所形成的金属瘤

,。

来源

[:GB/T3375—1994,9.9]

3116

..

咬边undercut

由于焊接参数选择不当或操作方法不正确沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷

,,。

来源

[:GB/T3375—1994,9.8]

3

GB/T28819—2023

312

.

铸件缺陷castingdefect

铸造生产过程中由于种种原因在铸件表面和内部产生的各种缺陷的总称

,,。

注通常分为以下八类多肉类缺陷孔洞类缺陷裂纹冷隔类缺陷表面缺陷残缺类缺陷夹杂类缺陷尺寸形状

::,,,,,,、

和重量差错类缺陷及成分组织和性能不合格类缺陷

、。

来源

[:GB/T5611—2017,9.1.23]

3121

..

缩孔shrinkage

铸件在凝固过程中由于补缩不良而产生的孔洞

,。

注其形状极不规则孔壁粗糙并带有枝状晶常出现在铸件最后凝固的部位广义的缩孔包括缩松

:、,。。

来源

[:GB/T5611—2017,9.3.9]

3122

..

疏松porosity

铸件缓慢凝固区出现的很细小的孔洞

。

注分布在枝晶内和枝晶间是弥散性气孔显微缩松组织粗大的混合缺陷使铸件致密性降低易造成渗漏

:,、、,,。

来源

[:GB/T5611—2017,9.3.11]

3123

..

裂纹crack

铸件表面或内部由于各种原因发生断裂而形成的条纹状裂缝包括热裂冷裂热处理裂纹等

,、、。

来源

[:GB/T5611—2017,9.4.1]

3124

..

冷裂coldcracking

铸件凝固后在较低温度下由铸造应力导致的裂纹

。

注裂口常穿过晶粒延伸到整个断面

:。

来源

[:GB/T5611—2017,9.4.2]

3125

..

热裂hotcrack

铸件凝固后期或凝固后在较高温度下形成的裂纹

。

注其断面严重氧化无金属光泽裂口沿晶粒边界产生和发展外形曲折而不规则

:,,,。

来源有修改

[:GB/T5611—2017,9.4.3,]

3126

..

冷隔coldshut

在铸件上穿透或不穿透的边缘呈圆角状的缝隙

,。

注多出现在远离浇口的宽大上表面或薄壁处金属流汇合处以及冷铁芯撑等激冷部位

:,,、。

来源

[:GB/T5611—2017,9.4.8]

3127

..

夹杂物inclusion