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如何根据 ASTM G62 检测管道中的节假日

德菲尔斯科公司

出版日期: 2023 年 10 月 17 日

进入阿拉斯加地下的石油管道

管道是现代基础设施的重要组成部分,为当今世界输送各种气体和液体--无论是从流水线输送的天然气、通过支线输送的生物燃料,还是从炼油厂通过输油管线输送到仓库或配送中心的汽油。作为重要的基础设施,管道需要经过许多质量控制检查,以确保其结构的完整性和效率。保护管道的一个方面是用于防腐蚀的涂层。验证涂层系统的性能是否符合规范对管道的完整性至关重要。

在涂漆前、涂漆中和涂漆后,有无数的测试、程序和仪器用于检查保护涂层的质量:

  • 干膜厚度测量--可以说是保护涂层应用和检测过程中最重要的一项测量。
  • 表面处理--在涂装之前,必须对管道表面进行适当处理。这包括识别和清除任何锈迹、污垢、灰尘或其他污染物(如)。此外,通过喷砂形成适当的表面轮廓或锚纹,有助于涂层附着在基材上并与之粘合。
  • 环境条件--最佳的环境条件对于涂层和衬里的表面处理、应用和固化至关重要,这样才能最大限度地提高性能。
  • 附着力测试--涂层附着在底材上的能力,称为 "底材附着力",或涂层附着在系统中多个涂层上的能力,称为 "涂层间附着力"。
  • 过孔/针孔检测--在涂覆保护涂层,必须确保没有缺陷或不连续性,以免暴露下面的基材。被称为 "针孔 "或 "过孔 "的涂层薄或涂层缺失的小区域可能成为腐蚀灶,并大大缩短保护涂层系统的使用寿命。
DeFelsko 针孔和假日检测仪器采用 ASTM G62 推荐的 DFT 范围。

本文将根据ASTM G62--"Standard 管道涂层耐候性检测测试方法"中描述的测试方法和程序,重点介绍管道涂层的耐候性检测。

什么是假日检测?

过电检测是对涂在管道等导电基体上的非导电涂层进行的一种非破坏性测试。根据 ASTM G62 等测试方法的规定,过电检测器使用一个带电电极穿过涂层。当遇到过载时,电流会从电极流入下面的导电基体。电流通过接地线返回检测器,完成电路并触发警报,提醒检测人员注意缺陷。

其他信息:

"如何定位保护涂层上的针孔/裂缝"

什么是假期?为什么需要检测节假日?如何检测节假日?

假期是如何形成的?

什么是 ASTM G62--"Standard 管道涂层耐候性检测试验方法"?

ASTM G62--"Standard 管道涂层裂纹检测测试方法 "介绍了两种用于定位管道涂层针孔和裂纹的测试方法:

- 方法 A设计用于检测薄膜涂层(25 微米至 0.254 毫米或 1 至 10 密耳)中的针孔和缺口,使用湿海绵探针和小于 100 V 直流电压。如果除水外还使用润湿剂,其有效范围可达 0.508 毫米(20 密耳)。

参见:PosiTest LPD 低电压针孔探测器

- 方法 B用于检测厚膜涂层(≥ 250 µm 或 ≥ 10 mils)中的针孔和缺口,使用各种扁平钢丝刷滚动弹簧探针电极。这些仪器的应用电压范围建议在 4 至 35 千伏直流电压之间。

参见:PosiTest HHD 和PosiTest HHD C高压假日探测器

这两种方法的操作原理相似。带电电极通过涂层。当遇到缺陷时,电流会从电极流入下面的导电基体。电流通过接地线返回检测器,完成电路并触发警报,提醒检测人员注意缺陷。

ASTM G62 测试程序、校准和操作验证:

下面介绍 ASTM G62 每种测试方法的测试程序。 PosiTest LPD (方法 A)和 PosiTest HHD 系列假日探测器(方法 B)。

注:本说明概述了根据 ASTM G62 进行假日检测测试的程序。测试前请参考并遵循ASTM G62测试方法。

校准:

ASTM G62 建议每年由设备制造商、授权代理商或制造商认可的校准实验室进行校准。仪器应随附可溯源至 NIST 的校准证书。

所有 DeFelsko针孔和假日测试仪器均附有可溯源至NIST 的长格式校准证书。

验证:

如果探测器跌落,或涂层厚度或电极发生变化,则应在每次使用之前和之后对输出电压和整体功能进行验证。

ASTM G62 验证程序:

验证输出电压:

请注意PosiTest LPDPosiTest HHD 和PosiTest HHD C测试仪内置合格的电压表,可验证电极上的电压。除非另有要求,DeFelsko 针孔检测器和假日检测器不需要以下步骤。如果质量保证协议需要,DeFelsko 可提供PosiTest LPD 校验仪以及PosiTest HHD 系列校验仪,用于脉冲(PosiTest HHD) 或连续直流 (PosiTest HHD C) 型号。

  1. 确保假日探测器正确接地,电极与设备连接并与涂层接触。
  2. 将高压电压表的接地电缆连接到假日探测器的接地连接器上。
  3. 打开假日检测器,根据预期/测量的低涂层厚度(最小厚度)设置电压,并激活电压输出。请参考下面的电压查询表。使电极和基体接触。
  4. 将电压表的探针顶端对准假期检测器的电极。电压表的测量值应在所需测试电压的 10% 范围内。
  5. 如果需要,可调整假日探测器的电压设置并重新校准。
产品照片 PosiTest HHD 认证电压表(带红色保护罩)和 PosiTest HHD C 认证电压表(带黑色护罩)

功能验证:

  1. 在涂层上找到一个直径为 40mils (1 毫米)的已知孔隙,该孔隙可直达基底。
  2. 打开节假日检测器并激活电压输出。按照测试程序(见下文或 ASTM G62 第 11 节)将电极扫过已知假日。
  3. 确保电极经过已知假日时警报器启动。

测试程序:

ASTM G62 测试程序分为方法 A(低压针孔检测器)和方法 B(高压假日检测器)。

方法 A(低电压假日探测器):

1.按照制造商的说明组装低压探测器。 (PosiTest LPD 使用说明书)

  • 用干净的自来水浸湿海绵电极,并将海绵固定在吸笔上
  • 挤出海绵上多余的水,直到不再滴水为止

*该 PosiTest LPD 能够测量最大 20 密耳(500 微米)的 DFT 范围。如果测试 DFT > 250 微米(10 密耳),在水中添加润湿剂或其他低起泡表面活性剂可降低水的表面张力,促进水更好地流入不连续处。

2.将接地线夹连接到待测部件的未涂层点上。将接地线插入接地线插孔(在仪器底部)。 PosiTest LPD).

3.接通设备电源。

4.选择测试电压。系统 PosiTest LPD 将自动使用内置电压表验证设定电压。

5.将电极放在裸露表面上验证操作。LED 指示灯和声音警报应触发。

6.将海绵电极放在涂层部件上。 PosiTest LPD 低压针孔检测器具有 GroundSense™ 功能,可向用户保证仪器已正确接地。确认 GroundSense™ LED 指示灯保持点亮且不闪烁。

  • 如果 LED 指示灯闪烁,请检查接地夹和检测器上的接地线连接。
  • 如果所有连接都牢固,但 LED 指示灯仍在闪烁,则将接地夹连接到部件上另一个未涂层的地方

7.低压针孔检测器现在可以进行测试了。以 0.3 米/秒(1 英尺/秒)的最大速度在涂层表面上移动海绵。如果 PosiTest LPD 如果海绵接触到针孔,所有 LED 显示灯都会亮起,并发出警报声。

8.用海绵的一角精确定位针孔。然后,用粉笔或油漆胶带确定针孔的位置,以便修复。

方法 B(高压假日检测器):

1.按照制造商的说明组装高压假日探测器。(PosiTest HHD 使用说明书,PosiTest HHD C使用说明书)

- 装上电极杆和电极以及接地线。安装电池。

2.根据ASTM D7091 测量待测区域的涂层厚度。PosiTector 6000 涂层测厚仪适用于所有金属底材,是完成这项任务的理想工具。

3.选择测试电压

注意:该 PosiTest HHD 具有内置电压计算器。它会提示用户输入待测部件的涂层厚度和所符合的standard ,并自动计算出正确的测试电压。

测试电压应为使用帕申定律计算出的测量干膜厚度下空气介电强度的 1.5 倍,再加上 1500V。对于standard 大气温度和压力下的空气,该电压的计算公式为

图片显示以微米和密耳为单位的 ASTM G62 推荐电压设置公式

V=1500+1.5[170+2.48d+58√d] (microns)

V=1500+1.5[170+63.0d+293√d] (mils)

其中,V= 测试电压,d= 涂层厚度

根据附录 A 中的上述公式,查找涂层厚度值的电压查询表。

ASTM G62 建议,任何厚度变化很大的涂层都应使用与测试区域 DFT 相适应的多种电压设置。

警告:设定电压不得超过涂层的介电强度,否则可能造成损坏。有关正确的介电强度,请查阅制造商的产品数据表。

4.研磨试样

5.确保涂层表面干燥,并使电极与任何裸露的剪切边缘或狭缝边缘保持至少 ½ 英寸(12.7 毫米)的距离。

6.打开高压假日探测器。

注意:在激活检测模式之前,请仔细阅读并理解适用的《使用手册》。

PosiTest HHD 使用手册

PosiTest HHD C 指导手册

警告:打开仪器时,切勿触摸电极。

7.以小于 0.3 米/秒(1 英尺/秒)的速度在测试样本上移动电极。确保电极接触到整个涂层区域。

8.如果检测仪经过任何缺陷、空隙、针孔或涂层较薄的区域,就会发出声光报警。使用 "针孔定位器"(导电橡胶桨)精确定位缺陷。

9.用粉笔或油漆胶带标出节日/针孔的位置。

10.修复涂层

11.在重新测试之前,要留出足够的时间让修复工作固化。固化条件一般由涂层制造商规定。只有修复过的区域才需要重新检测,直到检测不出缺陷为止。

报告:

ASTM G62 测试报告应包含以下内容

- 测试样本的完整标识(涂层名称/代码号、管材直径、来源、生产数据和生产运行编号)。对于聚合物预涂波纹钢管,使用 ASTM A742/A742M 报告要求。

- 所用仪器的名称和类型、验证操作的方法,以及使用的是 A 方法还是 B 方法。

- 如果使用方法 B,请列出测试电压/秒和报告的涂层最小介电强度(伏/毫米 [伏/米])(如果知道)。

总结

管道的裂纹检测对质量保证计划至关重要,因此对保护管道免受腐蚀影响的涂层系统的完整性也至关重要。ASTM G62 规定了两种测试方法,用于正确检测各种缺陷,如针孔、裂纹和其他变形。

PosiTest LPD 低压针孔检测器PosiTest HHD 系列高压假日检测器非常适合执行 ASTM G62 中详述的测试。请致电315-393-4450,填写销售咨询表,或直接从产品页面询价。

附录 A:ASTM G62 电压查询表

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