区域通常不少于一处,球头与杆部、杆部与挂环连接处皆属金具的薄弱环节,对抵抗疲劳载荷造成了不利影响因素。另从绝缘子串的连接方式考虑,两个案例中的球窝连接方式在输电线路中被广泛应用,这种连接方式使得金具在轴向、横向偏移的裕度非常有限,当球头在帽窝中因风载作用或外加载荷过大致使其自由转动受限时,极易产生弯曲应力,在金具表面应力集中区域产生较大应变,为微裂纹的萌生提供了条件。除以上几个主要因素外,连接金具异常金相组织和环境腐蚀作用也对疲劳断裂起到促进作用。案例一中连接金具外表面边缘部分区域金相组织存在较严重的脱碳现象,呈现魏氏组织形态,材质的强度、韧性随之下降,不利于承受疲劳载荷和冲击拉力,微裂纹容易在此区域萌生并扩展。异常组织的存在说明连接金具表面发生过一定程度的过热现象,生产过程的热处理工序存在问题,金具的加热、冷却过程没有严格执行标准工艺生产。从案例中能谱分析结果上看,断口中存在Cl、S、K、Si等腐蚀性元素,说明金具在运行过程中存在环境腐蚀因素。受循环载荷作用的连接金具在使用过程中由于大气、雨水等环境因素作用,同时环境腐蚀介质在疲劳源的富集和浓缩也能够促进疲劳裂纹源的扩展。4.结语连接金具薄弱位置受循环动应力作用在外表面形成疲劳裂纹源,不断扩展发生疲劳断裂。连接金具的疲劳断裂是由多种因素共同作用所造成的,其中表面质量、结构设计、风载荷是引起疲劳断裂的主导因素。对于连接金具的质量问题,应加强出厂验收监督工作,结合实际情况与制造厂家针对球头挂环的表面质量、显微组织、镀锡层、夹杂物等提出具体要求并进行抽检,严格对金具制造生产过程做好把关和控制工作。处于微地型、微气象区的输电线路,连接金具发生疲劳断裂的几率相对高,金具的连接方式、材质、型号都应采取加强型设计,并加强对薄弱环节的疲劳微裂纹萌生、磨损情况进行有效监督和检查。在允许的情况下,对强风区使用年限较长线路的连接金具做定期更换。
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