玻璃鋼煙道檢測探討

    摘要:為了使制備的玻璃鋼煙道達到使用要求,需要正確的設計、制作和安裝。在玻璃鋼煙道制作過程中對煙道進行檢測是保證產品的質量,達到設計使用年限的關鍵。本文根據玻璃鋼煙道檢測的經驗,對玻璃鋼煙道的檢測時間、檢測程序進行了探討,并舉例說明了玻璃鋼煙道中通常出現的質量缺陷。
1  引 言
    一般需對玻璃鋼煙道的以下制作過程進行檢測:①生產制作過程;②制作完畢;③使用一段時間。了解檢查哪些缺陷并且掌握正確的檢測規程,是制備高質量的玻璃鋼煙道,確保使用年限制度保障。本文描述了玻璃鋼煙道生產中容易產生的間題以及發現這些問題的方法,此外,還討論了一些與產品質量相關的檢測方法和應該考慮的問題。
2  玻璃鋼煙道的檢測工具
    玻璃鋼煙道的檢測包括內襯層的檢測和管道的檢測。一個有效的方法是,先將內襯層制作好,然后對內襯層進行檢測,檢測完成后再制作結構層,當玻璃鋼煙道制作完成后,經過足夠的時間后,樹脂固化達到要求的硬度后才進行其它檢測,這一方法的優點是,使檢檢測人員能對內襯層進行全面的檢測。
    在任何情況下,在工廠成型的玻璃鋼零部件在裝運發貨之前都應該進行檢驗,在檢測之前應該去除所有的脫模薄膜、灰塵或涂料等影響目測的因素。與此同時,也要對總體尺寸進行檢驗。
    用于玻璃鋼煙道檢測的常用工具主要有放大鏡、丙酮、手電筒、棉球、挫刀或小刀、測厚計與巴氏硬度計。
    在檢測過程中.檢測人員除配戴安全帽與防護眼鏡外,還應該根據現場的特殊環境采用相應的安全防護措施。
3    玻璃鋼煙道的檢測程序
3.1  剛制作完成的玻璃鋼煙道
    對制作的玻璃鋼煙道進行檢測關心的問題是樹脂是否固化完全。內表面與外表面都要進行巴氏硬度的測試,測試值應該滿足低度的要求,需要重點測量的部位是二次粘接處。巴氏硬度測試一般取12個點的讀數,去掉高值和低值,然后對余下的10個數取平均值。丙酮固化試驗通常與硬度測試同時進行,將蘸有丙酮的棉球置于煙道表面30min后,如果觸摸表面不粘手,認為表面固化完全。
    采用超聲測厚儀測定管道厚度,在每段煙道管體3個斷面各測量12個點,除去高和低值,對剩余10個數取平均值,用精度為0. OS mm的卡尺,測量12個點,同樣取中間10個點的平均值進行復核。[-page-] 
    除了測試硬度、丙酮固化試驗和管道厚度外,目測對終煙道質量的檢定是至關重要的。
    下面列舉了一些常見的缺陷、缺陷的描述,以及產生缺陷的可能原因。
    (1)氣泡、氣孔
    空氣包埋在鋪層間:不連續的氣孔。
    原因:混合過程中的攪拌混人空氣,纖維表面質量差.不清潔.鋪層過程中沒有輥壓趕除氣泡。
    (2)水泡
    有時候直接定義為材料的隆出物,圓形的,類似水泡。
    原因:固化速度太快,樹脂、填料或玻璃纖維中有濕氣。 
    (3)沖擊裂紋
    貫穿整個管道厚度并且在表面可見材料星形裂紋。
    原因:增強材料不足或富樹脂區域經受沖擊碰撞而產生。
    (4)銀紋
    表面或表面下的微裂紋。
    原因:富樹脂區域經受沖擊載荷產生,間易生產由于溫度差異,潮濕與干燥交替,以及樹脂收縮。
    (5)分層
    層間分離。
    原因:玻璃纖維的浸潤較差,表面不清潔,纖維含量太高。在后續鋪層前沒有對已經固化的表面進行打磨,沒有除去隔離層(石蠟)。
    (6)魚眼
    不溶的球狀小塊固體.在透明或半透明的材料中尤其明顯。
    原因:纖維表面不清潔,樹脂中混人了雜質。
    (7)干斑
    增強材料沒有被樹脂浸潤的區域。
    原因:樹脂用量不夠,或纖維含量太高。[-page-] 
    (8)突起
    尖的或錐形的表面突起物(通常樹脂含量高)。
    原因:施工過程中,在已固化的樹脂上滴落的樹脂或小水滴。
    (9)凹陷或針孔
    有規律或無規律的表面的小坑,通常寬度和深度相差不大。
    原因:氣泡上升到表面,并在樹脂固化后破裂。
    (10)樹脂淤積
    在某一小范圍區域上,過量樹脂明顯堆積作用。
    原因:不適當的鋪層(纖維分離的孔隙被樹脂填充)。
    (11)劃痕
    小痕跡、溝、槽或渠。
    原因:不合適的操作和存放。
    (12)螺紋
    表面上或被已固化樹脂薄膜覆蓋的細長孔隙。
    原因:通常存在于小口徑管道,固化由外表向軸芯方向進行。
    (13)皺紋
    折痕或皺紋狀的表面缺陷。
    原因:不適當的鋪層,固化速度太快,使用的樹脂存放時間長,模具上脫膜薄膜折疊。
    (14)灼燒斑
    樹脂層合結構由白色變為淡黃色。
    原因:一次鋪層太厚,樹脂固化反應太快,主要存在于二次粘接鋪層處。
    氣泡、水泡、沖擊裂紋、銀紋和分層是通常出現的主要的缺陷,所有的缺陷都必須根據缺陷的嚴重程度,消除或者修復。在有些情況下,需要用超聲波檢測儀進行檢測,好在安裝之前,發現管道的缺陷點。 
    對檢測樣品進行力學性能檢測是驗證復合材料性能和質量的一個非常重要的方法,主要是拉伸試驗和彎曲試驗,分為軸向和環向。對試樣進行燒蝕試驗,可以提供有關材料中纖維含量的重要信息,并且通過燒蝕試驗完成后殘留的纖維狀況可以確定復合材料的鋪層順序是否符合設計要求。
3.2  玻璃鋼煙道投入使用后[-page-] 
    當玻璃鋼煙道投入使用以后,應該進行定期檢查,檢查頻率為:在一般的非惡劣環境中至少一年一次,在惡劣環境中6個月一次。每一次檢查都應該從煙道的外表開始,如果發現泄漏應該立即修復或替換。
    玻璃鋼煙道外表面應該堅硬、平整、光滑,巴氏硬度值應該高于小容許值,巴氏硬度低表明管壁受到了化學腐蝕,發生了滲透作用,這將導致物理性能低于設計要求。利用小刀,檢查那些纖維束可見的區域,被樹脂覆蓋的整個區域應該足夠堅硬并能夠抵擋刀尖的穿透。管道常年暴露于太陽照射下,纖維容易老化,比較軟的區域則表明受到嚴重的化學腐蝕或者固化不完全。
    煙道內外表面應光滑無纖維裸露,檢查煙道表面狀況,尤其應注意內襯層的纖維突起物,因為它們表明了化學腐蝕的速度。用巴氏硬度計檢測內襯層硬度,注意,測得的巴氏硬度值也許低于剛制作完畢投入使用時的硬度值,但如果整個管道的內襯層完好無損,則可安全使用。復合材料管道巴氏硬度的保持取決于材料所處的環境。但是,如果內襯層破壞嚴重,則必須修復或者更換。如果結構層被侵蝕,應該將其修復到原始的強度,再修復內襯層。
    特別注意二次粘接鋪層處,如人孔、管連接和彎頭連接處,都是非常重要的位置。
4  結  語
    作為“煙塔合一”的重要組成部分,玻璃鋼煙道需具有高強的力學性能和優異的耐腐蝕與耐老化性能,適時的目測與物理試驗對制備高品質的玻璃鋼煙道至關重要,進行定期的檢測對于合理的保養使用中的煙道同樣非常有必要。