PosiTest HHD,PosiTest HHD C
在金属基材上涂覆保护性涂层，或在混凝土上铺设防水层时，确保表面得到全面保护对于涂层系统和底层基材的长期性能至关重要。检测并修复涂层中的孔洞（通常称为“涂层缺陷”、“针孔”或“气孔”）是涂层施工和检测过程中必不可少的一步。
几十年来，关于漏点检测的主要国际标准针对涂层测试时应采用的电压，提出了不同的计算公式和建议。许多检验人员一直遵循一些流行的经验法则，例如“每密尔100伏”（约4 V/µm）这一经验法则。遗憾的是，这些较早的方法缺乏明确的科学依据，且产生的电压往往过低，无法可靠地检测出所有漏点。
近期对高压测试的研究基于帕申定律，得出了一个新公式。ASTM G62-23 率先采用了这一更新后的方法，随后 AMPP/NACE SP0188-2024、ASTM D5162-24、ASTM D4787-24 以及 ISO 29601:2026 也相继采用了该方法。
涂层缺陷是指涂层系统中出现的空洞、针孔或断层，这些缺陷会导致底层基材暴露或保护不足。当涂层涂布过薄、表面污染物阻碍附着力，或者在涂布过程中有air 被困住时，都可能产生涂层缺陷。即使是微小的缺陷，也可能使水分、氧气和可溶性污染物渗入基材，从而为腐蚀的发生创造必要条件。
对于任何应用于恶劣使用环境的涂层系统而言，未被检测出的涂层缺陷都是一个重大隐患，包括浸渍涂层、受化学物质侵蚀的区域、海洋环境以及管道等。这些涂层中的缺陷可能会导致局部快速腐蚀和涂层过早失效。因此，在涂层结构投入使用前，检测涂层缺陷是至关重要的质量控制环节。
通常使用专门设计的低压或高压检测仪来定位涂层缺陷，这些仪器专用于检测涂层中的间断。其工作原理是将带电电极接触涂层表面。如果涂层中存在缺陷，电流就会通过该空隙流入导电基材。由于检测仪与被测基材接地，因此能够感应到该电流，并向操作人员发出警报，提示已发现涂层缺陷。
低压湿海绵检测仪适用于薄涂层系统，通常厚度不超过 20 mils（500 µm），具体取决于适用的操作规程。 将浸湿的海绵在表面上移动，使溶液通过针孔形成一条导电路径，连接至接地的基材。虽然高压漏点检测仪的设置通常基于涂层厚度，但低压湿海绵检测仪则at 适用测试方法或程序规定的测试电压和灵敏度进行操作。电阻阈值——通常为80或90 kΩ——在很大程度上决定了检测仪是否会发出警报。
对于较厚的保护涂层（例如应用于管道和其他基础设施的涂层），通常推荐使用高压间隙检测仪。由于这些仪器不使用水等导电介质，因此必须施加足够的电压以克服air 的绝缘性能（介电强度），这一过程称为电击穿。涂层越厚，电流需要传播的距离就越长，所需的电压也就越高。 因此，在使用高压检测仪进行测试时，设置正确的电压是一个关键步骤。
高压节隙检测依赖于施加足够的电极电压，以便在不损坏涂层本身的情况下可靠地定位缺陷。能否实现这种平衡，在很大程度上取决于是否选择了正确的测试电压。如果使用了错误的电压，可能会出现以下问题：
尽管选择正确的电压至关重要，但涂层检测行业历来给出的建议却大相径庭。
最常见的方法之一是“每密尔100伏”的经验法则：将涂层厚度（以密尔为单位）乘以100，换算成公制单位后约为4 V/µm。该公式易于记忆且应用快捷。在不采用经验法则的情况下，检验人员则依据行业标准中公布的电压表进行判断。
然而，根据所引用的《standard 》版本不同，具体的电压建议值差异很大，有时甚至在同一份《standard 》中也存在不一致的情况。下表对比了若干主要标准早期版本中公布的伏特/密耳建议值。
除了存在不一致之处外，这些建议是基于历史实践和实地经验制定的，而非基于一个明确界定的科学模型。
电压建议还受到以下担忧的影响：高电压可能会烧穿涂层，这导致规范制定者倾向于采用较低的数值。但在实际应用中，许多常见的保护性聚合物涂层的介电强度均高于 500 V/mil（约 20 V/µm），而某些材料（如熔融结合环氧树脂）的介电强度甚至超过 1,000 V/mil（约 40 V/µm）。 这些介电强度值远高于许多常见、完全固化的保护性涂层的修订后测试电压。因此，测试电压通常可以大幅提高至远超旧版建议值，而不会导致涂层击穿。但仍应确认涂层制造商规定的最大允许测试电压。
以往建议缺乏一致性和科学依据，这凸显出亟需通过实验测试并对电压选择进行重新评估。
受控实验室测试发现，要可靠地检测出通电缺口，所需的电压必须高于传统上使用的电压。Walker等人进行的一项研究对带有已知人工通电缺口的涂层钢板进行了测试，以确定检测100%通电缺口所需的电压。¹ 实验数据符合帕申定律——这是一条基于物理学的关系式，描述了在两个电极之间产生电弧所需的电压。
在standard 的大气条件下，air 发生电击穿所需的电压由以下公式给出：²
公制（微米）：V = 170 + 2.48d + 58√d
英制（密尔）：V = 170 + 63d + 293√d
其中：
V = 所需电压（伏特）
d = 间隙距离（微米或密尔）
该方程与实验结果之间的差异可能由实际因素引起，例如电极或涂层上的杂质、涂层厚度的变化、电极与涂层之间的微小间隙，以及环境条件的变化。
实验与理论数据综合表明，许多传统建议值过低，无法可靠地检测到所有击穿现象，特别是对于厚度小于 50 mils（1,250 µm）的涂层。At 当涂层厚度增大时，100 V/mil 更接近理论上的air 击穿阈值，但该数值仍低于当前推荐的测试电压，因为其中未预留现场工况下的安全裕度。鉴于这些发现，显然有必要对相关计算公式和建议进行更新。
为了考虑实际工况，并使理论公式与实验结果更好地吻合，对理论最小值应用了场边界条件。将击穿方程乘以1.5，并加上1,500 V的基准值，得出：
公制（微米）：V = 1,500 + 1.5 × (170 + 2.48d + 58√d)
英制（密尔）：V = 1,500 + 1.5 × (170 + 63d + 293√d)
其中：
V = 推荐测试电压（伏特）
d = 涂层厚度（微米或密尔）
1.5 = 用于补偿表面粗糙度、杂质及电极状态的裕量
+1,500 V = 用于克服现场条件下电极与表面间隙微小且不一致的基准值
该公式将推荐电压设定在沃克研究中确定的最低值之上，同时仍低于许多常见、完全固化的防护涂层的介电强度。采用这些电压可降低漏检缺陷或损坏涂层体系的可能性。
下表展示了更新后的计算公式与几种旧方法之间的差异。此处列出的先前建议仅供历史比较之用；这些建议已在现行标准中被取代，不应在新规范中使用。现有项目应遵循合同中援引的版本，除非各方同意采用更新后的方法。
这种差异在较薄的涂层上最为明显，此前给出的建议值远低于可靠检测缺陷所需的实际电压。
例题解析： 公式应用示例
对于 635 µm（25 mil）的涂层：
V = 1,500 + 1.5 × (170 + 2.48[635] + 58√635)
V = 1,500 + 1.5 × (170 + 1574.8 + 1461.5)
V≈ 6,309 V
对于 1,000 µm（40 mil）的涂层，使用相同的公式可得约 8,226 V。
换言之，对于 635 µm 厚的涂层，推荐的测试电压约为 6,300 V，而非传统“100 V/mil”规则所建议的 2,500 V。 对于 1,000 µm 的涂层厚度，推荐的测试电压约为 8,200 V，而非旧式线性规则预测的 4,000 V。
该更新后的计算公式具有科学依据，并经过实验验证。在近期对若干主要行业标准的修订中，该公式已被采纳。 该更新方法基于帕申定律，经受控测试验证，并已被纳入ASTM G62-23、NACE SP0188-2024、ASTM D5162-24、ASTM D4787-24以及ISO 29601:2026标准。
为了确保检测结果的可靠性，检验人员应：
PosiTest HHD 和PosiTest HHD C 包含针对这些标准的内置电压计算器，可简化设置并减少手动计算错误。
在混凝土上，可靠的测试还取决于建立导电回流路径。混凝土中的水分、嵌入的钢筋以及导电底层材料都会对电气连续性产生显著影响，因此应遵循 ASTM D4787 标准中针对混凝土的特定操作规程，并在具有代表性的区域进行操作验证。
修订后的电压设置基于air 中关于电击穿的物理原理，并经过受控测试验证。只要按照适用的standard 标准以及涂层制造商规定的限值进行应用，这些设置既能提高检测可靠性，又能最大限度地降低涂层受损的风险。
