ГОСТ Р 51203-98

ИЗОЛЯТОРЫ СТЕРЖНЕВЫЕ ФАРФОРОВЫЕ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательскиминститутом железнодорожного транспорта

ВНЕСЕН Главным управлением технической политики вобласти стандартизации Госстандарта России

2. ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕПостановлением Госстандарта России от 30 сентября 1998г. № 360

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Содержание

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дата введения 1999-07-01

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется настержневые фарфоровые изоляторы (далее - изоляторы), предназначенные для изоляциии крепления устройств контактной сети железных дорог переменного токанапряжением 25 кВ частотой до 100 Гц и постоянного тока напряжением 3 кВ ватмосфере с различной степенью загрязненности.

Изоляторы должны выпускаться вклиматическом исполнении УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ15150 и отвечать требованиям ГОСТ15543.1.

Температура поверхности изоляторов впроцессе эксплуатации - от плюс 70 до минус 60°С.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылкина следующие стандарты:

ГОСТ 2.601-95 ЕСКД.Эксплуатационные документы

ГОСТ9.307-89 ЕСЗКС. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методыконтроля

ГОСТ 1033-79 Смазка,солидол жировой. Технические условия

ГОСТ1516.1-76 Электрооборудование переменного тока на напряжения от 3 до 500кВ. Требования к электрической прочности изоляции

ГОСТ1516.2-97 Электрооборудование и электроустановки переменного тока нанапряжение 3 кВ и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции

ГОСТ2991-85 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500кг. Общие технические условия

ГОСТ6357-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая

ГОСТ6490-93 Изоляторы линейные подвесные тарельчатые. Общие технические условия

ГОСТ9920-89 Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ.Длина пути утечки внешней изоляции

ГОСТ10390-86 Электрооборудование на напряжение свыше 3 кВ. Методы испытанийвнешней изоляции в загрязненном состоянии

ГОСТ12393-77 Арматура контактной сети для электрифицированных железных дорог.Общие технические условия

ГОСТ 13873-81Изоляторы керамические. Требования к качеству поверхности

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения дляразличных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения итранспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости кклиматическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборокштучной продукции

ГОСТ 18620-86 Изделияэлектротехнические. Маркировка

ГОСТ23216-78 Изделия электротехнические. Общие требования к хранению,транспортированию, временной противокоррозионной защите и упаковке

ГОСТ 26093-84 Изоляторыкерамические. Методы испытаний

ГОСТ 26196-84Изоляторы. Методы измерения индустриальных радиопомех

ГОСТ27396-93 Арматура линейная. Сферические шарнирные соединения изоляторов.Размеры

ГОСТ28856-90 Изоляторы линейные подвесные полимерные. Общие технические условия

3. КЛАССИФИКАЦИЯ,ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

3.1. Тип изолятора определяется егоназначением, конструктивным исполнением и материалом изоляционной части.

3.2. Класс изолятора соответствуетзначению в килоньютонах нормированной механической разрушающей силы при растяжении.

Значение нормированной механическойразрушающей силы выбирают из ряда: 70, 120 кН.

3.3. Рекомендуемые присоединительныеразмеры изоляторов указаны в приложениях А, Б, В, Г.

3.4. Габаритные размеры и массаизоляторов должны быть указаны в технической документации на изоляторконкретного типа.

3.5. Предельныеотклонения размеров в миллиметрах должны быть:

В рабочих чертежах могут бытьуказаны более жесткие отклонения размеров.

3.6. Длина пути утечкиизоляторов в зависимости от номинального напряжения и допустимой степенизагрязненности атмосферы по ГОСТ 28856 должна соответствовать таблице 1.

Таблица 1

3.7. Условное обозначениеизолятора состоит из букв и цифр, которые означают:

- первая буква - назначение изолятора:

К - консольный,

Ф - фиксаторный,

Н - натяжной,

П - подвесной;

- вторая буква - конструктивноеисполнение:

С - стержневой;

- третья буква - материал изоляционнойчасти:

Ф - фарфор;

- первая цифра - класс изолятора;

- вторая цифра - номинальное напряжениеконтактной сети, кВ;

- третья цифра - длина пути утечки, м;

ТУ... - обозначение технических условий.

Пример условногообозначения фиксаторного стержневогофарфорового изолятора класса 70, на номинальное напряжение 25 кВ, с длиной путиутечки 0,95 м:

Изолятор ФСФ 70-25/0,95 ТУ...

4. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕТРЕБОВАНИЯ

4.1.Характеристики

4.1.1 Характеристики изоляторов должнысоответствовать требованиям настоящего стандарта и технической документации наизолятор конкретного типа.

4.1.2. Нормированныезначения разрушающей механической силы при растяжении и разрушающегоизгибающего момента в зависимости от класса изолятора должны соответствоватьтаблице 2.

Таблица 2

4.1.3.Изоляторы должны выдерживать без повреждений воздействие в течение 1 минмеханической растягивающей силы, равной 60 % нормированной разрушающеймеханической силы.

4.1.4. Изоляторы должнывыдерживать испытания на термостойкость.

4.1.5. Изоляторы должнывыдерживать испытания на термомеханическую прочность. Диапазон изменениятемпературы при испытаниях - от минус 60 до плюс 70°С.

4.1.6. Нормированныеиспытательные напряжения изоляторов должны быть не менее указанных в таблице 3.

Таблица 3

В киловольтах

4.1.7. Уровеньрадиопомех изоляторов не должен быть более 30 дБ.

Испытательное напряжение для изоляторовна номинальное напряжение 25 кВ принимают равным 30 кВ, для изоляторов наноминальное напряжение 3 кВ-10 кВ.

4.1.8. Армирование изоляторов должно производитьсяв соответствии с технической документацией на изолятор конкретного типа.Материал армирующей связки, прокладки и покрытия поверхностей, соприкасающихсяс армирующей связкой, должны быть согласованы с заказчиком.

4.1.9. Швы армирующейсвязки должны иметь влагостойкое покрытие.

4.2.Требования надежности

4.2.1. Надежность изолятора определяютсреднегодовым уровнем отказов, вероятностью безотказной работы игамма-процентным сроком службы.

За отказ в нормальном эксплуатационномрежиме принимают разрушение изолятора или снижение его электрическихпараметров, приводящее к перекрытию при рабочем напряжении.

Среднегодовой уровень отказов выбирают изряда: 0,000005, 0,00001, 0,00005, 0,0001.

Нормированное значение среднегодовогоуровня отказов должно быть указано в технических условиях на изоляторконкретного типа.

Вероятность безотказной работы Рвычисляют по формуле

P(t) = l - At,                                                                                              (1)

где t -время с начала эксплуатации, год;

А - среднегодовой уровень отказов, 1/год.

4.2.2 Гамма-процентный срок службы изоляторовс вероятностью 0,999 должен быть не менее 30 лет.

4.3.Требования к составным частям изоляторов

4.3.1. Изоляционныечасти изоляторов не должны иметь внутренних дефектов и открытой пористости визломе. Качество поверхности - по ГОСТ 13873.

4.3.2. Оконцеватели изоляторов должнысоответствовать требованиям ГОСТ12393 и ГОСТ27396.

Конструкция оконцевателей должнаобеспечивать возможность установки на них приспособлений для отпугивания птиц.

4.3.3. Наружная ивнутренняя поверхности оконцевателей должны быть оцинкованы горячим способом.

Покрытие должно соответствоватьтребованиям ГОСТ9.307. Толщина покрытия не менее 70 мкм.

По согласованию с заказчиком допускаетсяприменение других покрытий, обеспечивающих установленный срок службыизоляторов.

Для получения установленного размерадопускается после нанесения покрытия производить механическую обработкувнутренней резьбы.

4.3.4. Резьба оконцевателей фиксаторныхизоляторов должна соответствовать ГОСТ6357 и подвергаться консервации смазкой по ГОСТ 1033.

4.4.Комплектность

В комплект поставки входят:

- изоляторы конкретного типа - вколичестве, заказанном потребителем;

- паспорт по ГОСТ 2.601 - один экземпляр.

4.5.Маркировка

4.5.1. Маркировка изоляторов - по ГОСТ 18620 снанесением следующих данных:

условного обозначения типа изолятора (безуказания номера технических условий);

- месяца и года изготовления;

- товарного знакапредприятия-изготовителя.

Место и способ нанесения маркировкидолжны быть указаны в конструкторской документации на изолятор конкретноготипа.

4.5.2. Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192 с нанесениемманипуляционного знака «Хрупкое. Осторожно».

4.6.Упаковка

Упаковка изоляторов - по типу С/КУ-1,сочетание внутренней упаковки с транспортной тарой - ТЭ-0, 1, 3, К/ВУ-0 по ГОСТ23216 для условий транспортирования и допустимых сроков сохраняемости,указанных в разделе 8.

Изоляторы должны быть упакованы в ящики иотделены друг от друга деревянными прокладками или мягким амортизационнымматериалом, препятствующим их перемещению.

Ящики для изоляторов должны удовлетворятьтребованиям ГОСТ2991.

Масса ящиков с упакованными изоляторами -не более 110 кг.

5.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Изоляторы должны выдерживать воздействиеодиночного удара энергией не менее 50 Дж.

6. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

6.1.Основные положения

Изоляторы предъявляют к приемке партиями.Партия должна состоять из изоляторов одного типа, изготовленных в одних и техже технологических условиях в течение не более 30 сут. Размер партии долженбыть не менее 30 и не более 3000 изоляторов.

Для проверки изготовителем соответствияизоляторов требованиям настоящего стандарта и конструкторской документации на нихустанавливают приемо-сдаточные, периодические и типовые испытания.

6.2.Приемо-сдаточные испытания

6.2.1. Приемо-сдаточные испытанияпроводят по показателям, в последовательности и объеме, указанным в таблицах 4и 5.

Таблица 4

Таблица 5

В штуках

6.2.2. Испытания по пунктам1-4 таблицы 4 проводят по плану сплошного контроля.

Изоляторы, не удовлетворяющие одному изпоказателей, бракуют.

6.2.3. Испытания по пунктам 5-9 таблицы 4проводят по плану выборочного контроля. При выборочном контроле выборку комплектуютметодом случайного отбора по ГОСТ18321.

При получении удовлетворительных результатовиспытаний на всех изоляторах первой выборки партию принимают.

При получении неудовлетворительныхрезультатов испытаний на двух или более изоляторах первой выборки партиюбракуют.

При получении неудовлетворительныхрезультатов испытаний на одном изоляторе первой выборки проводят повторныеиспытания на удвоенной выборке изоляторов, отобранных от той же партии. Приполучении удовлетворительных результатов испытаний на всех изоляторах второйвыборки партию принимают.

При получении неудовлетворительныхрезультатов испытаний хотя бы на одном изоляторе второй выборки партию бракуют.

6.3.Периодические испытания

6.3.1. Периодические испытания проводятне реже одного раза в пять лет по показателям, в последовательности и объеме,указанным в таблице 6.

Впервые периодические испытания проводятне позднее чем через два года после освоения производства изоляторов.

6.3.2. Испытанияпроводят по плану выборочного контроля. Выборку комплектуют методом случайногоотбора по ГОСТ 18321 из партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.

6.3.3. Изоляторысчитают выдержавшими испытания, если по всем показателям полученыудовлетворительные результаты испытаний.

Если по одному из показателей обнаруженодин дефектный изолятор, проводят повторный контроль на удвоенном количествеизоляторов по тому показателю, по которому получен неудовлетворительныйрезультат.

При получении неудовлетворительныхрезультатов повторных испытаний хотя бы на одном изоляторе приемку и отгрузкуизоляторов приостанавливают до выявления и устранения причин и полученияудовлетворительных результатов испытаний.

Таблица 6

6.4.Типовые испытания

6.4.1. Типовые испытания проводят вслучае изменения конструкции или технологического процесса изготовленияизоляторов, а также в случае изменения применяемых материалов, если указанные изменениямогут оказать влияние на характеристики изоляторов.

Типовые испытания проводят попоказателям, указанным в таблице 6.

Отбор изоляторов для испытаний и оценкарезультатов испытаний - по 6.3.2,6.3.3.

Приемку и поставку изоляторов потребителюпроводят при получении удовлетворительных результатов.

6.4.2. Протоколы типовых и периодических испытанийпредприятием-изготовителем должны быть предъявлены потребителю по еготребованию.

7. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

7.1. Высоковольтныеиспытания изоляторов должны проводиться в соответствии с ГОСТ 1516.1 и ГОСТ 1516.2 .

7.2. Испытания поопределению качества поверхности изоляционной части, проверка изоляционнойчасти на отсутствие внутренних дефектов, проверка наличия покрытия шваармирующей связки, проверка отклонений от номинальных размеров, испытание поопределению прочности при транспортировании - по ГОСТ 26093.

7.3. Испытаниеодноминутной механической растягивающей силой - по ГОСТ 6490.

7.4. Проверка длины путиутечки - по ГОСТ 9920.

7.5. Испытание по определениюуровня радиопомех - по ГОСТ 26196.

7.6. Испытанияразрушающей механической силой при растяжении и разрушающим изгибающим моментомпроводят на разрывной машине или стенде с приложением к изолятору растягивающейили изгибающей силы.

Механическая прочность вспомогательныхприспособлений или арматуры должна быть выше прочности испытуемого изолятора.

При испытании на изгиб изоляторзакрепляют неподвижно за один из оконцевателей. Изгибающую силу прикладывают ксвободному оконцевателю в плоскости ушка.

Разрушающий изгибающий момент изолятораопределяют как произведение разрушающей механической силы при изгибе нарасстояние по оси изолятора от места приложения силы до сечения по фарфору укромки оконцевателя, противоположного приложенной нагрузке.

Разрывная машина при испытании должнаобеспечивать испытательную силу в пределах двукратного значения нормированнойразрушающей механической силы при растяжении.

Погрешность измерения механической силыдолжна быть не более 2 %.

Силу до значения, равного 75 %нормированной разрушающей механической силы, плавно увеличивают с любойскоростью, затем плавно повышают со скоростью от 1 до 5 кН/с, доводя изолятордо разрушения.

Изоляторы считают выдержавшими испытания,если нормированная разрушающая механическая сила и нормированный разрушающийизгибающий момент, указанные в таблице 2, достигнуты без разрушения.

7.7. Для испытаний натермостойкость изоляторы подвергают трехкратному циклу нагрева и охлаждения.

Каждый цикл должен состоять из нагреваизолятора в воде, температуру которой поддерживают выше температуры охлаждающейводы на 70°С, с последующим немедленным погружением в холодную воду. Время t, мин,пребывания изолятора в горячей и холодной воде определяют по формуле

t = 15+ 0,7m,                                                                  (2)

где т- масса изолятора, кг.

При этом время переноса изолятора изодной ванны в другую не должно превышать 30 с.

После завершения третьего цикла изоляторыдолжны быть подвергнуты воздействию в течение 1 мин механической растягивающейсилы, равной 60 % нормированной разрушающей механической силы.

Изоляторы считают выдержавшими испытания,если при внешнем осмотре не обнаружено трещин, сколов изоляционной части, и онивыдержали воздействие в течение 1 мин механической растягивающей силы.

7.8. Испытания натермомеханическую прочность проводят воздействием на изоляторы четырех24-часовых циклов охлаждения и нагревания с одновременным приложением растягивающеймеханической силы, равной 60 % нормированной разрушающей механической силы.

Растягивающую силу прикладывают кизоляторам перед началом каждого цикла при температуре окружающего воздуха иполностью снимают в конце цикла.

Каждый 24-часовой цикл состоит изохлаждения до минус 60°С, нагревания до плюс 70°С и последующего охлаждения дотемпературы окружающего воздуха. Испытательное оборудование должно обеспечиватьизмерение температуры с погрешностью не более 5°С. Минимальная и максимальнаятемпературы должны выдерживаться в течение не менее 4 ч.

После завершения четвертого циклаопределяют разрушающую механическую силу при растяжении.

Изоляторы считают выдержавшими испытания,если нормированная разрушающая механическая сила, указанная в таблице 2,достигнута без разрушения.

7.9. Проверка качествацинкового покрытия - по ГОСТ 9.307 .

7.10. Испытанияизоляторов в загрязненном и увлажненном состоянии - по ГОСТ 10390 методом предварительного загрязнения при плавномподъеме напряжения. Значения удельной поверхностной проводимости слоязагрязнения в зависимости от степени загрязненности атмосферы должнысоответствовать таблице 1.

7.11. Проверкуотсутствия открытой пористости проводят на свежерасколотых кусках изоляторов.

Отобранные для испытания куски погружаютв 1 %-ный раствор фуксина. Раствор с кусками подвергают давлению не менее 15МПа в течение такого времени, чтобы произведение времени испытания и давлениясоставляло не менее 180 ч-МПа.

После извлечения из раствора кускипромывают в воде, высушивают и раскалывают, по возможности в направлениях,перпендикулярных к окрашенным фуксином поверхностям. На вновь образовавшихсяповерхностях излома не должно быть видимых без применения увеличительныхприборов следов проникновения фуксина в фарфор, за исключением проникновенияфуксина в трещины, образовавшиеся при разбивании кусков.

7.12. Для испытаний навоздействие одиночного удара изолятор закрепляют в горизонтальном положении заодин из оконцевателей. По свободному оконцевателю в плоскости, перпендикулярнойк оси изолятора, наносят одиночный удар падающим или маятниковым металлическимбойком массой (5±0,5) кг с цилиндрической ударной частью диаметром (50±2) мм.Точка нанесения удара должна находиться на расстоянии (30±10) мм от краяоконцевателя со стороны изоляционной части. Энергия удара регулируется за счетизменения высоты падения бойка.

После нанесения удара изоляторосматривают и подвергают испытанию механической растягивающей силой до разрушения.

Изолятор считают выдержавшим испытание,если после нанесения одиночного удара при внешнем осмотре не обнаружено трещин,сколов изоляционной части, смещения, покачивания или проворачиванияоконцевателей, а разрушающая механическая сила при растяжении составляет неменее 50 % значения, указанного в таблице 2.

8. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

8.1. Условиятранспортирования изоляторов в части воздействия механических факторов - погруппе Ж ГОСТ 23216.

8.2. Условия транспортирования изоляторовв части воздействия климатических факторов внешней среды - по группе 8 ГОСТ15150.

8.3. Транспортирование изоляторов можетосуществляться любыми видами транспорта в соответствии с правилами перевозок,крепления и размещения грузов, действующими на транспорте данного вида.

8.4. Условия хранения изоляторов - погруппам условий хранения 3, 4, 5 ГОСТ15150.

9. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

9.1. Изготовитель гарантируетсоответствие изоляторов требованиям настоящего стандарта и технических условийна изоляторы конкретного типа при соблюдении условий транспортирования,хранения, монтажа и эксплуатации.

9.2. Гарантийный срокэксплуатации изоляторов - три года со дня ввода в эксплуатацию или шесть лет содня отгрузки потребителю.

Ключевыеслова: изоляторы стержневые, изоляторыфарфоровые, контактная сеть железных дорог