Page 66 - 理化检验-物理分册2021年第七期

杨迎春, 等: 某 220kV 输电线路悬垂线夹断裂原因

表 2 悬垂线夹的化学成分分析结果( 质量分数)

Tab 2 Chemicalcom p ositionanal y sisresultsofsus p ensionclam p s massfraction %
项目 Si Fe Cu Mn M g Zn Ti Al

JH-0 实测值 13.57 0.302 0.0035 0.0138 0.0068 0.0399 0.0113 余量

JH-1 实测值 12.71 0.536 0.0153 0.0571 0.0224 0.0318 0.0121 余量

S-1 实测值 12.70 0.496 0.0256 0.0482 0.0259 0.0386 0.0191 余量

标准值 10.00~13.00 ≤0.700 ≤0.3000 ≤0.5000 ≤0.1000 ≤0.1000 ≤0.2000 余量

表 4 机械破坏载荷测试结果
取3个测试点的平均值为线夹的布氏硬度, 结果如表3

Tab 4 Testresultsofmechanicalfailureload
所示。可见 JH-0 线夹的平均布氏硬度为66HBW , kN
JH-1 线夹的平均布氏硬度 为 68.5HBW , S-1 线夹 试样编号 JH-1 JH-2 S-1 S-2

的平均布氏硬度为 73.2HBW , 所测悬垂线夹的布 械破坏载荷 47.40 41.55 40.62 36.20
氏硬度满足 GB / T1173-2013 对 ZL102 铝合金布

氏硬度不低于 50HBW 的要求。
表 3 悬垂线夹的布氏硬度

Tab 3 Brinellhardnessofsus p ensionclam p s
试样编号 测试值 平均值
JH-0 66.5 , 64.9 , 66.7 66.0
JH-1 67.7 , 72.3 , 65.5 68.5
S-1 70.9 , 77.7 , 70.9 73.2
图 4 机械破坏载荷测试的试样断裂位置示意图
1.4 机械破坏载荷测试 Fi g 4 Dia g ramofs p ecimenfracturelocationinmechanical

采用拉力试验机对悬垂线夹 JH-1 , JH-2 , S-1 , failureloadtest

S-2 进行试验测试悬垂线夹的机械破环载荷, 图 3 1.5 射线检测
为试样布置图, 结果如表 4 所示。可知悬垂线夹的 采用数字射线对断裂悬垂线夹( JH-0 ) 进行检

机械破坏载荷在 36~48kN 之间。且 JH-1 , JH-2 , 测, 管电 压 为 90kV 、 管 电 流 为 3 mA 、 曝 光 时 间
S-1 , S-2 线夹机械破坏载荷测试后的断裂部位和试 为 4s 。可见线夹本体和压板内部存在若干气孔、 夹

样JH-0 线夹的基本一致, 都是从船体中下 部和挂 渣和疏松缺陷, 如图 5 和图 6 所示。气孔、 夹渣和疏
耳下方断裂, 机械破坏载荷测试的试样断裂位置示 松缺陷的存在, 一方面在一定程度上减小了悬垂线
意图如图 4 所示。判断是由于悬垂线夹的船体中下 夹的承载面积; 另一方面这些缺陷多为不规则形状,
部和挂耳下方较薄, 是悬垂线夹较薄弱的部位, 当悬 其尖角处会形成应力集中, 当悬垂线夹受力时, 在这
垂线夹承受较大应力时, 会优先在该部位发生断裂。 些缺陷的应力集中处易形成裂纹源并扩展, 造成悬
根据厂家设计资料, 该型号悬垂线夹的标称破坏载 垂线夹的断裂 [ 9-11 ] 。

荷为 70kN , 而实测机械破坏载荷为 42kN , 实测机 1.6 扫描电镜及能谱分析
械破环载荷明显低于标称破坏载荷。 对断 裂 悬 垂 线 夹 JH-0 的 断 口 进 行 扫 描 电 镜

图 3 机械破坏载荷测试试样布置图 图 5 线夹本体射线检测影像

Fi g 3 La y outdia g ramofmechanicalfailureloadtests p ecimen Fi g 5 Radio g ra p hicins p ectionima g eofclam pbod y
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