Alcuni principi di base sui rivestimenti RTV
Rivestire isolanti con rivestimenti in gomma siliconica RTV per migliorare la resistenza alle macchie non è certamente una nuova tecnologia di manutenzione. Ma mentre i rivestimenti in gomma siliconica RTV sono stati utilizzati per decenni, non tutti gli ingegneri elettrici comprendono appieno come funzionano e cosa determina la loro efficacia.
Allo stesso tempo, ci si potrebbe chiedere, perché utilizzare rivestimenti RTV per isolatori in vetro e porcellana quando gli isolatori compositi sono già disponibili? I motivi sono i seguenti:
In primo luogo, la stragrande maggioranza degli impianti elettrici esistenti in tutto il mondo sono isolanti in vetro o porcellana, anche in aree fortemente inquinate, la maggior parte delle quali sono in funzione da molti anni. Se progettato correttamente per l'ambiente operativo, la pioggia naturale o il vento si autopuliscono bene e richiedono poca manutenzione oltre alle ispezioni regolari. Tuttavia, in molti casi, centrali elettriche o linee sono costruite in aree in cui l'inquinamento continua ad aumentare nel tempo, come le vicine aree industriali e autostrade. Questo tipo di costruzione può alterare significativamente il livello di incrostazioni che influisce negativamente sulla linea o sull'impianto. Dobbiamo fare qualcosa al riguardo, o aumenteremo il rischio di flashover. Inoltre, l'aumento dei costi di pulizia degli isolanti ceramici in aree fortemente inquinate è un altro fattore che guida l'applicazione di rivestimenti antivegetativi. Man mano che le risorse di acqua dolce diventano più costose, aumenta anche il costo del lavoro dell'utilizzo di camion o elicotteri per il lavaggio ogni anno e l'economia dei rivestimenti RTV è sempre più evidenziata rispetto alla pulizia. In secondo luogo, il rivestimento RTV ha sia i vantaggi delle prestazioni elettriche della gomma siliconica che i vantaggi delle prestazioni meccaniche della ceramica. Inoltre, non tutte le utility sono fiduciose nelle prestazioni operative a lungo termine degli isolanti compositi, come in aree in cui i raggi UV persistentemente forti o i becchi di uccelli sono un problema serio, o in alcune applicazioni speciali, come nel caso di stringhe di trazione. Si ritiene che gli isolatori compositi possano essere danneggiati dagli operatori di linea che eseguono lavori di manutenzione ordinaria sui conduttori. L'ultimo punto è che gli isolanti alla fine saranno coperti da contaminazione conduttiva, che può innescare problemi quando si bagnano. Il rivestimento di un sottile strato di materiale RTV sulla superficie di porcellana elettrica e isolanti in vetro rende la superficie originariamente idrofila idrofoba, migliorando così notevolmente la sua resistenza alle macchie. Inoltre, poiché le catene a basso peso molecolare (LMW) contenute nella gomma siliconica continuano a migrare in superficie, l'isolante ceramico rimane idrofobo anche se la superficie è ricoperta da uno strato di contaminazione.
Devo lavare dopo aver usato la vernice RTV?
Di solito non richiesto, anche se la pulizia dipende in gran parte dal tipo di contaminazione superficiale e dal tasso di accumulo. Nel caso eccezionale di un grande accumulo di contaminazione una tantum, si consiglia il lavaggio, poiché l'idrorepellenza può essere temporaneamente ridotta o addirittura persa. Ma il lavaggio con acqua ad alta pressione dovrebbe sempre essere evitato, poiché il lavaggio con acqua ad alta pressione potrebbe danneggiare il rivestimento. Ovviamente, se la frequenza di pulizia è ancora vicina a quella degli isolanti non verniciati dopo l'applicazione della vernice RTV, non è molto logico utilizzare la vernice.
Per quanto tempo sono validi i rivestimenti RTV?
Questa è ovviamente la domanda chiave quando confrontiamo il costo dei rivestimenti RTV con misure alternative come il lavaggio ad acqua o il grasso siliconico. Ma non esiste una risposta definitiva in quanto dipende molto dalla qualità del rivestimento RTV e dal livello di funzionamento al momento dell'applicazione. Fortunatamente, queste variabili sono sotto il controllo degli operatori delle utility.
È certamente ragionevole aspettarsi una vita operativa effettiva di almeno 10-12 anni, forse anche più a lungo, supponendo che il materiale in gomma siliconica RTV di un fornitore qualificato sia adeguatamente formulato e applicato all'isolante da un professionista qualificato nell'ambiente specificato. Ad esempio, in una sottostazione a 230 kV in un'area fortemente inquinata di Hamilton, Ontario, Canada, i rivestimenti RTV applicati alla fine degli anni 1980 / primi anni 1990 sono ancora in uso oggi.
Quali sono i requisiti per applicare la vernice in modo efficace?
Idealmente, l'applicazione dei rivestimenti RTV è fatta meglio in "condizioni di fabbrica" con uno stretto controllo sul loro spessore. Tuttavia, questo non è ovviamente possibile per le sottostazioni, quindi applicare il metodo corretto è fondamentale. Ciò include la pulizia della superficie dell'isolante prima del rivestimento per una resistenza di adesione ottimale. Il pretrattamento della superficie è un passaggio cruciale, quindi idealmente è strettamente monitorato. Poiché i metodi di prova di adesione tradizionali utilizzati dall'industria dei rivestimenti non sono generalmente adatti per la gomma siliconica, è necessario utilizzare altri metodi, come i test di tratteggio incrociato o i test di adesione a spruzzo d'acqua. Allo stesso tempo, è anche necessario garantire che il rivestimento dello spessore ottimale copra la superficie in modo uniforme per evitare una distribuzione irregolare della tensione sulla superficie dell'isolante in un ambiente umido. I rivestimenti troppo spessi o troppo sottili non sono ottimali. Questo è il motivo per cui alcuni fornitori di vernici raccomandano agli utenti di avere il proprio personale esperto per applicare la vernice.
Quali sono i segni di guasto della vernice?
L'ispezione visiva da sola può fornire indizi evidenti sulle condizioni del rivestimento, soprattutto se vi è una chiara evidenza di un'estesa pelatura del rivestimento. Inoltre, poiché il vantaggio principale del rivestimento è quello di convertire la superficie ceramica idrofila in idrofoba, un mezzo efficace per rilevare la fine del ciclo di vita è misurare se l'idrofobicità viene persa in modo permanente. Può essere facilmente monitorato semplicemente misurando l'idrofobicità durante le interruzioni di routine delle centrali elettriche. La fine del ciclo di vita può anche essere monitorata mediante misurazione diretta della corrente di dispersione e indirettamente mediante imaging termico, preferibilmente quando la superficie è leggermente bagnata. Poiché lo scopo del rivestimento è quello di limitare le correnti di dispersione, la termografia indiretta può mostrare la presenza o l'assenza di correnti superficiali. Il monitoraggio della fine del ciclo di vita dei rivestimenti RTV sugli isolatori della linea aerea è più impegnativo e il campionamento casuale di campioni provenienti da diverse aree della linea fornirà informazioni utili sul residuo di idrofobicità.