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GKG矿用高压柜可回收设计技术要点

发布时间:2025-06-26 17:30:00 来源:正变电气

一、材料选择
  1. 可回收金属材料:GKG 矿用高压柜的柜体及内部部分结构件,应优先选用可回收的金属材料,如冷轧钢板、覆铝锌钢板等。冷轧钢板具有良好的加工性能与强度,在设备报废后,可通过回炉重熔的方式实现高效回收利用。例如,部分 GKG 矿用高压柜采用 2.0mm 或 2.5mm 厚冷轧钢板制成外壳,满足设备的机械强度与防护要求,回收时可经分拣、除杂后进入炼钢流程,重新生产各类钢材。覆铝锌钢板则凭借其高精度、强抗腐蚀与抗氧化特性,广泛应用于高压柜的外壳与隔板制作。如一些开关柜的外壳和隔板由覆铝锌钢板经 CNC 设备加工而成,其在设备使用寿命周期内可有效抵御井下潮湿、腐蚀性气体等恶劣环境影响,保障设备稳定运行;在回收阶段,可利用专门的金属回收工艺,将铝、锌与钢分离,分别进行再利用,提高资源回收价值。

  1. 环保绝缘材料:在高压柜的绝缘设计中,摒弃传统含有害物质、难回收的绝缘材料,选用环保且可回收的绝缘材料。如部分固体绝缘材料,像热塑型固体绝缘介质,可替代传统环氧树脂材料用于开关单元绝缘。这种材料在满足电气绝缘性能的同时,具有可回收特性,当高压柜达到使用寿命后,可通过特定的热解或化学处理工艺,将其分解回收,重新加工成绝缘材料或其他有用产品。对于气体绝缘介质,应避免使用如六氟化硫(SF₆)这类强效温室气体,转而采用干燥空气、AirPlus 等环保气体。这些气体在设备运行过程中对环境友好,且在设备维护、报废阶段,易于处理,不会产生长期的环境污染问题,也无需复杂的回收流程,降低了设备全生命周期的环境成本。

  1. 可降解或易回收的辅助材料:对于高压柜内的一些辅助材料,如密封垫、缓冲材料等,应选用可降解或易回收的材料。例如,可采用可降解的橡胶类密封垫,在设备报废后,若无法有效回收利用,可在自然环境中逐渐降解,减少固体废弃物的产生。对于缓冲材料,可选用可回收的泡沫塑料或纸质材料,这些材料在设备拆解后,可通过简单的分拣、压缩等处理,进入相应的回收渠道,实现资源再利用,降低对环境的影响。

二、结构设计
  1. 模块化设计:GKG 矿用高压柜采用模块化结构设计,将柜体划分为断路器手车室、母线室、电缆室、仪表室等多个独立模块。每个模块具有相对独立的功能与结构,在设备组装时,各模块可单独制造、运输与安装,提高生产效率。在回收阶段,便于拆解,可根据各模块的材料特性与损坏程度,分别进行回收处理。例如,断路器手车模块若损坏较轻,经检测、维修后可直接再利用;若损坏严重,可将其拆解为金属部件、绝缘部件等,分别进入相应回收流程。母线室、电缆室等模块的金属结构件、绝缘套管等也可按材质分类回收,提高回收效率与资源利用率。

  1. 易于拆解的连接方式:在高压柜的结构连接上,避免采用焊接等难以拆解的连接方式,多使用螺栓连接、卡扣连接等易于拆卸的方式。例如,柜体的侧板、门板与框架之间采用螺栓连接,在拆解时,只需使用相应工具拧下螺栓,即可分离各部件。对于内部电器元件与安装支架的连接,也可采用螺栓或卡扣,方便在设备报废后,快速将元件从支架上取下,对元件和支架分别进行回收处理。这种设计不仅便于设备的日常维护、维修,更换损坏部件,更在设备回收环节,地降低了拆解难度,提高了回收效率,减少了因拆解困难导致的资源浪费与环境污染。

  1. 可拆卸的密封与防护结构:高压柜的密封与防护结构对于其在井下恶劣环境中的正常运行至关重要,但在回收时也需考虑可拆卸性。例如,柜体的防水、防尘密封胶条,可采用可拆卸的安装方式,如卡槽式固定,在设备报废后,可轻松取下密封胶条,对其进行单独回收或处理。对于一些的防护涂层,如采用喷塑工艺的柜门表面涂层,在回收金属柜门时,可通过适当的化学或物理方法去除涂层,实现金属与涂层材料的分离回收,既保证了设备运行时的防护性能,又不影响回收阶段的材料处理。

三、标识与信息管理
  1. 材料标识:在 GKG 矿用高压柜的设计与制造过程中,应对所使用的各种材料进行明确标识。在每个零部件表面或附带的产品说明标签上,标注材料的名称、型号、成分、可回收特性及回收处理建议等信息。例如,对于金属部件,标注其材质是冷轧钢、不锈钢还是铝合金等,并说明适合的回收工艺;对于绝缘材料,注明是热塑型固体绝缘介质、环保气体绝缘还是其他类型,并提供相应的回收或处理方法。这样在设备回收阶段,回收人员可根据材料标识,快速准确地对零部件进行分类,采用合适的回收技术,提高回收效率与质量。

  1. 拆解指南与信息记录:随高压柜产品提供详细的拆解指南手册,手册中以图文并茂的形式,展示高压柜的整体结构、各模块的组成及连接方式,详细说明拆解步骤、所需工具以及注意事项。同时,建立产品信息记录系统,记录设备的生产批次、使用年限、维护记录、故障情况等信息。在回收阶段,回收人员可依据拆解指南,安全、高效地拆解设备;结合产品信息记录,了解设备各部件的使用状况,对性能良好的部件优先考虑再利用,对损坏部件进行针对性的回收处理,实现资源的合理配置与化利用。


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