Le prestazioni e l'affidabilità degli isolatori in porcellana dipendono direttamente dall'avanzamento del processo di produzione e dalla precisione della tecnologia di test. Con la costruzione di grandi progetti come le reti elettriche ad altissima-tensione, sono stati imposti requisiti più elevati alla resistenza meccanica, alle prestazioni di isolamento e alla stabilità a lungo-termine degli isolanti, guidando l'innovazione tecnologica lungo l'intera catena, dalla formulazione delle materie prime e stampaggio/sinterizzazione alla produzione intelligente e ai test non-distruttivi.
Processo di produzione: la produzione di isolanti in porcellana inizia con le materie prime e la formulazione. I componenti in porcellana utilizzano una formulazione di porcellana ad alta resistenza-a base di allumina-o una formulazione di porcellana a base di-allumina ad alta resistenza-, ponendo le basi per l'elevata resistenza meccanica e le prestazioni di isolamento del prodotto. I metodi di stampaggio includono lo stampaggio a rotazione e lo stampaggio a umido. Il processo di rifilatura si è evoluto dalla tradizionale rifilatura manuale all'uso di una macchina di rifilatura a doppia-stazione completamente automatizzata, ottenendo carico e scarico automatici, migliorando l'efficienza e la stabilità delle prestazioni del prodotto.
L'essiccazione è una fase cruciale del processo. L'elettroraffreddamento verticale-, rispetto alla tradizionale essiccazione ad aria naturale orizzontale, può migliorare l'uniformità dell'umidità di oltre l'80% e aumentare l'efficienza produttiva del 50%. Dopo l'essiccazione, i pezzi grezzi devono essere sottoposti a tempra ad alta-temperatura a 1300 gradi Celsius per completare il processo di sinterizzazione. Dopo la sinterizzazione i componenti in porcellana necessitano di smaltatura. La tecnologia dello smalto blu-grigio migliora la resistenza agli agenti atmosferici e l'aspetto del prodotto, mentre la tecnologia dello smalto semiconduttore consente la generazione di corrente di dispersione sulla superficie dell'isolante, fornendo funzioni antivegetativa, auto{11}}pulente e anti-ghiaccio.
Infine, l'assemblaggio viene completato mediante un processo di incollaggio. L'isolante in porcellana è costituito da tre parti: un cappuccio in ferro, componenti in porcellana e piedini in acciaio, con i componenti in ferro e porcellana legati insieme con cemento.
Ottimizzazione dei processi
Per migliorare le prestazioni del prodotto, durante la produzione vengono implementate diverse misure di ottimizzazione del processo, incluso il controllo rigoroso del contenuto di umidità del pezzo grezzo che entra nel forno al di sotto dello 0,5%. La struttura della testa dell'isolante è stata ottimizzata, determinando parametri quali lo spessore della parete H=23 mm, lo spessore superiore h=22 mm e l'altezza dei granelli di sabbia h1=0.6 mm. Al processo di produzione della materia prima è stato aggiunto un processo di macinazione della sabbia per eliminare l'influenza delle particelle di grandi dimensioni e la formula dello smalto è stata continuamente ottimizzata e migliorata.
Tendenza della produzione intelligente
La produzione intelligente è una direzione importante per lo sviluppo dei processi. Applicando tecnologie come 5G, AI e visione artificiale, si stanno costruendo linee di produzione su larga-scala completamente automatizzate e piattaforme intelligenti di gestione della produzione per isolatori ad altissima-tensione. La trasformazione intelligente aumenta l'efficienza produttiva di 2,62 volte, accorcia il ciclo di produzione del prodotto del 70% e migliora il tasso di successo complessivo del 10%, oppure aumenta l'efficienza produttiva del 269% e riduce il consumo energetico complessivo del 42%.
Tecnologia di rilevamento: i metodi tradizionali di rilevamento degli isolanti includono principalmente il metodo di scarica a sfera, il metodo di imaging termico a infrarossi e il metodo di rilevamento della corrente di dispersione. Il metodo della scarica a sfera analizza la distribuzione della tensione dell'isolante misurando la distanza tra le sfere su entrambe le estremità quando si scaricano, ma richiede una regolazione frequente della distanza delle sfere e presenta un elevato tasso di falsi positivi. Il metodo di imaging termico a infrarossi mostra la differenza di temperatura superficiale tra isolanti difettosi e buoni attraverso immagini termiche, ma è difficile da utilizzare sul-sito. Il metodo di rilevamento della corrente di dispersione determina l'integrità dell'isolante misurando l'entità della corrente di dispersione. Questi metodi sono tutti test qualitativi e non possono riflettere realmente il valore di resistenza di ciascun isolante, né possono identificare lo stato di danno critico di perdita ma non di rottura.
La tecnologia avanzata di rilevamento dei difetti acustici con vibrazioni è in grado di rilevare i difetti senza interruzione di corrente. Il suo principio è che gli isolanti post-porcellana sani hanno una frequenza di vibrazione fissa. Una volta che si verificano crepe o danni interni, la struttura viene distrutta e la frequenza di vibrazione cambia. Durante il funzionamento, l'apparecchiatura di rilevamento emette una speciale onda di vibrazione di eccitazione verso l'isolatore, mentre contemporaneamente utilizza sensori per catturare l'onda di feedback di vibrazione dell'isolatore. Analizzando la frequenza della forma d'onda, l'apparecchiatura determina se l'isolante è intatto e individua la posizione dei difetti. Il vantaggio di questa tecnologia è che è in grado di rilevare difetti latenti senza interruzioni di corrente o interruzioni dell'alimentazione elettrica, offrendo un'elevata efficienza e precisione di rilevamento.
