核電廠容器管道襯膠的老化因素和檢測(cè)方法
環(huán)品橡膠板襯膠廠家:18936855966 田廠長(zhǎng)(橡膠防腐襯膠工程師)/ 17834528114
核電廠的海水系統(tǒng),如CRF、SEC、SEN、 CEX、SRI等,水處理系統(tǒng),如SDA、ATE,均采用橡膠襯里的應(yīng)用,采用橡膠襯里作為防腐措施的設(shè)備類型包括管道、容器、閥門、過(guò)濾器、換熱器等。橡膠具有良好的具有良好的彈性,拉伸強(qiáng)度, 伸長(zhǎng)率、耐麿性、耐撕裂性久變形性能,具有相當(dāng)好的耐氣透性、耐化學(xué)介質(zhì)和電絕緣性,易于與其它材料粘合。橡膠襯里的這些較高的化學(xué)穩(wěn)定性可以有效隔離侵蝕性介質(zhì)與金屬基體,對(duì)各種酸、堿、海水等腐蝕性介質(zhì)有良好的保護(hù)性能。
和其它材料一樣,橡膠襯里在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)老化失效問(wèn)題,主要有龜裂、開(kāi)裂、鼓泡等。橡膠的老化可能由多種因素導(dǎo)致,外因包括化學(xué)因素和物理因素。化學(xué)因素主要有氧、臭氧、水分、化學(xué)介質(zhì)(如酸、 堿、鹽等)和腐蝕性氣體(如SO2、H2S、NH3、HCl 及其他有害工業(yè)氣體)等。物理因素有光、熱、電、磁、超聲波、高能輻射和機(jī)械應(yīng)力等。此外,在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一些生物因素如微生物、蟲(chóng)類、海洋生物(如貝類)也會(huì)使橡膠襯里失效。橡膠老化的內(nèi)因主要有分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的影響,配合組分的影響,加工工藝的影響等。襯膠在服役過(guò)程中一旦出現(xiàn)老化失效,比如開(kāi)裂脫落,將使海水或酸堿鹽腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)穿過(guò)橡膠襯里直接與金屬基體接觸,形成“大陰極小陽(yáng)極”的情況,導(dǎo)致金屬基體迅速腐蝕,甚至出現(xiàn)腐蝕穿孔、泄漏等事件。此外,襯膠老化到一定程度,容易出現(xiàn)大面積脫落,脫落的襯膠層還有可能堵塞管道、閥門、泵、過(guò)濾器和換熱器等設(shè)備,導(dǎo)致這些設(shè)備的功能失效,而這些設(shè)備的失效會(huì)帶來(lái)一系列的安全問(wèn)題。
鑒于襯膠在核電廠設(shè)備防腐中的重要性和襯膠老化失效后可能導(dǎo)致的重大后果,對(duì)襯膠進(jìn)行定期檢查和老化狀態(tài)評(píng)估是十分必要的。
襯膠檢測(cè)
1、檢查工具
通常對(duì)襯膠的檢查為目視檢查,主要工具有照相機(jī)、手電、反光鏡和內(nèi)窺鏡等,檢查的內(nèi)容為橡膠襯里的表面有無(wú)明顯的破損、缺肉、劃痕、機(jī)械損傷,以及橡膠襯里表面是否有堆積的腐蝕產(chǎn)物、搭接縫有無(wú)開(kāi)裂等。此外,為了對(duì)橡膠襯里進(jìn)行定量分析,通常借助于一些其他工具,如叩診錘、橡膠厚度計(jì)、硬度計(jì)、電火花等工具。叩診錘是借助手用叩診錘來(lái)敲擊橡膠襯里表面,聽(tīng)其聲音來(lái)判斷橡膠襯里是否有鼓泡存在的一種檢測(cè)方法。在襯膠正常未老化狀態(tài)時(shí)敲擊,應(yīng)發(fā)出清脆金屬聲。橡膠襯里的厚度是一個(gè)非常重要的參數(shù),在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中,隨著沖刷作用,襯膠會(huì)有一定程度的減薄。在日常檢查中,在沖刷減薄區(qū)域進(jìn)行對(duì)襯膠的厚度測(cè)量是十分必要的檢測(cè)手段,也是衡量襯膠老化失效的一個(gè)重要指標(biāo)。橡膠襯里在老化過(guò)程中,它的硬度在不同的老化階段各不相同,所以測(cè)量襯膠的硬度是評(píng)價(jià)橡膠襯里老化程度的一個(gè)重要參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)隨著襯膠的老化,其硬度會(huì)增大。
核電廠系統(tǒng)設(shè)備中應(yīng)用的襯膠大致可以分為軟膠和硬膠,軟膠采用邵爾-A 型軟橡膠硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)量,軟質(zhì)橡膠襯里層硬度值應(yīng)在45~70(邵-A)范圍內(nèi);硬膠采用邵爾-D 型硬橡膠硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)量硬質(zhì)橡膠襯里層硬度值應(yīng)在65~85(邵-D)范圍內(nèi)。當(dāng)襯膠表面存在針孔漏點(diǎn),在目視檢查中不能判斷是否存在缺陷時(shí),一般采用電火花檢測(cè)儀進(jìn)行掃描。測(cè)試時(shí)所選用的電壓是根據(jù)測(cè)厚的結(jié)果所確定,一般按1mm膠層3000V計(jì) 算確定,掃描速度一般在3~6m/min。因?yàn)殡娀鸹ǖ碾娫礊楦哳l高壓,所以檢測(cè)人員操作時(shí)應(yīng)戴上高壓絕緣手套。被測(cè)防腐層表面應(yīng)保持干燥,若表面濕潤(rùn)時(shí),不易確定漏點(diǎn)的精確位置,必須進(jìn)行鼓風(fēng)干燥后進(jìn)行測(cè)量。
2、檢查程序
檢查橡膠襯里是否老化失效,主要是通過(guò)外觀檢查,發(fā)現(xiàn)襯膠是否有銹跡、鼓泡、搭接縫有無(wú)開(kāi)裂,法蘭密封面襯膠有無(wú)開(kāi)裂、鼓泡、破損等。另外,在檢查橡膠襯里時(shí),還要檢測(cè)橡膠襯里的厚度和硬度值。檢查流程圖如圖1所示。
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