在襯膠設(shè)備的制造與維護(hù)中,橡膠襯里的完整性是決定設(shè)備耐腐蝕性能和使用壽命的核心。一個(gè)微小的針孔、裂紋或薄弱點(diǎn),都可能在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)下成為設(shè)備失效的突破口。電火花檢測(cè),作為一種無損、有效的檢測(cè)方法,正是守護(hù)這道防線的“火眼金睛”。
一、檢測(cè)原理
電火花檢測(cè)的原理基于高壓放電和絕緣體擊穿理論。
基本構(gòu)成:檢測(cè)設(shè)備由一個(gè)高壓發(fā)生器、一個(gè)探測(cè)電和一個(gè)接地線構(gòu)成。
工作狀態(tài):檢測(cè)時(shí),探測(cè)在襯膠層表面移動(dòng),接地線與設(shè)備的金屬基體可靠連接。高壓發(fā)生器在電和基體之間施加一個(gè)恒定的直流高壓。
完好狀態(tài):當(dāng)襯膠層完整、厚度均勻且無缺陷時(shí),其良好的絕緣性能承受住該試驗(yàn)電壓,回路中無電流通過,檢測(cè)儀不報(bào)警。
缺陷狀態(tài):當(dāng)掃描到存在針孔、裂紋或襯層過薄的位置時(shí),該處的絕緣電阻急劇下降,導(dǎo)致電與基體之間的間隙被高壓擊穿,產(chǎn)生電火花。檢測(cè)儀會(huì)立即通過聲、光或振動(dòng)發(fā)出警報(bào),從而準(zhǔn)確定位缺陷點(diǎn)。
二、核心標(biāo)準(zhǔn)
電火花檢測(cè)核心的技術(shù)參數(shù)是檢測(cè)襯膠設(shè)備電壓。電壓過高會(huì)損傷完好的襯里,電壓過低則無法發(fā)現(xiàn)微小缺陷。其確定標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)襯里厚度。
目前,國(guó)內(nèi)外廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)是基于經(jīng)驗(yàn)公式和行業(yè)規(guī)范,常見的如下:
1.厚度相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式法
這是常用且權(quán)威的方法,公式為:
V=K×√T
其中:
V:檢測(cè)電壓,單位通常為千伏(kV)
T:襯膠層的規(guī)定厚度,單位通常為毫米(mm)
K:系數(shù),根據(jù)襯膠材質(zhì)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和工況嚴(yán)苛度確定
系數(shù)K的選取是關(guān)鍵:
普遍標(biāo)準(zhǔn):對(duì)于大多數(shù)硬質(zhì)橡膠襯里(如天然橡膠、丁基橡膠),K=3~4是一個(gè)通用范圍。
例如,襯層厚度為4mm,則檢測(cè)電壓V=3×√4=6 kV至V=4×√4=8 kV。
嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn):對(duì)于危險(xiǎn)或苛刻的工況,或?qū)τ谲涃|(zhì)橡膠,K=5也被一些標(biāo)準(zhǔn)采用,以提高檢測(cè)靈敏度。
同上例,V=5×√4=10 kV。
2.固定電壓法
對(duì)于一些特定厚度或特定應(yīng)用,標(biāo)準(zhǔn)會(huì)直接規(guī)定一個(gè)固定的檢測(cè)電壓。例如,某些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可能規(guī)定:
襯層厚度3mm,檢測(cè)電壓7.5 kV。
襯層厚度5mm,檢測(cè)電壓10~15 kV。
三、標(biāo)準(zhǔn)操作流程與質(zhì)量判定
1.檢測(cè)前準(zhǔn)備
表面清理:襯膠設(shè)備表面須清潔、干燥,無任何水分、油污、灰塵或金屬屑。水分是導(dǎo)體,會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)。
設(shè)備檢查:確保電火花檢測(cè)儀工作正常,接地線與被測(cè)設(shè)備的金屬基體連接牢固、可靠。
環(huán)境安全:檢測(cè)區(qū)域應(yīng)通風(fēng)良好,無易燃易爆氣體。特別注意:嚴(yán)禁在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行任何可能產(chǎn)生爆炸性氣體的作業(yè)后立即進(jìn)行電火花檢測(cè)。
2.檢測(cè)操作要點(diǎn)
掃描速度:應(yīng)以均勻、緩慢的速度在襯里表面移動(dòng),確保所有區(qū)域都被有效覆蓋,無遺漏。
距離:保持與襯里表面緊密接觸或僅有微小間隙。
覆蓋:對(duì)所有襯膠表面進(jìn)行100%掃描,特別是法蘭口、人孔邊緣、焊縫對(duì)應(yīng)位置等應(yīng)力集中和易出現(xiàn)缺陷的區(qū)域。
標(biāo)記缺陷:一旦檢測(cè)儀報(bào)警,立即在該位置用不易脫落的記號(hào)筆或油漆做上清晰標(biāo)記。
3.質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)
合格:在整個(gè)檢測(cè)過程中,襯膠設(shè)備檢測(cè)儀未產(chǎn)生任何報(bào)警火花。
不合格:只要出現(xiàn)任何因襯層缺陷引起的、可重復(fù)的火花報(bào)警點(diǎn),該設(shè)備即判定為不合格。
電火花檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是襯膠設(shè)備質(zhì)量控制體系中不可或缺的一環(huán)。它不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的“通電”步驟,而是一套集科學(xué)原理、嚴(yán)謹(jǐn)參數(shù)、規(guī)范操作和明確判據(jù)于一體的系統(tǒng)工程。嚴(yán)格執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn),能夠有效地將襯膠過程中的潛在缺陷“揪出來”,在設(shè)備投用前消除隱患,從而為化工裝置的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。