玻璃钢烟道检测探讨

    摘要:为了使制备的玻璃钢烟道达到使用要求,需要正确的设计、制作和安装。在玻璃钢烟道制作过程中对烟道进行检测是保证产品的质量,达到设计使用年限的关键。本文根据玻璃钢烟道检测的经验,对玻璃钢烟道的检测时间、检测程序进行了探讨,并举例说明了玻璃钢烟道中通常出现的质量缺陷。
1  引 言
    一般需对玻璃钢烟道的以下制作过程进行检测:①生产制作过程;②制作完毕;③使用一段时间。了解检查哪些缺陷并且掌握正确的检测规程,是制备高质量的玻璃钢烟道,确保使用年限制度保障。本文描述了玻璃钢烟道生产中容易产生的间题以及发现这些问题的方法,此外,还讨论了一些与产品质量相关的检测方法和应该考虑的问题。
2  玻璃钢烟道的检测工具
    玻璃钢烟道的检测包括内衬层的检测和管道的检测。一个有效的方法是,先将内衬层制作好,然后对内衬层进行检测,检测完成后再制作结构层,当玻璃钢烟道制作完成后,经过足够的时间后,树脂固化达到要求的硬度后才进行其它检测,这一方法的优点是,使检检测人员能对内衬层进行全面的检测。
    在任何情况下,在工厂成型的玻璃钢零部件在装运发货之前都应该进行检验,在检测之前应该去除所有的脱模薄膜、灰尘或涂料等影响目测的因素。与此同时,也要对总体尺寸进行检验。
    用于玻璃钢烟道检测的常用工具主要有放大镜、丙酮、手电筒、棉球、挫刀或小刀、测厚计与巴氏硬度计。
    在检测过程中.检测人员除配戴安全帽与防护眼镜外,还应该根据现场的特殊环境采用相应的安全防护措施。
3    玻璃钢烟道的检测程序
3.1  刚制作完成的玻璃钢烟道
    对制作的玻璃钢烟道进行检测关心的问题是树脂是否固化完全。内表面与外表面都要进行巴氏硬度的测试,测试值应该满足低度的要求,需要重点测量的部位是二次粘接处。巴氏硬度测试一般取12个点的读数,去掉高值和低值,然后对余下的10个数取平均值。丙酮固化试验通常与硬度测试同时进行,将蘸有丙酮的棉球置于烟道表面30min后,如果触摸表面不粘手,认为表面固化完全。
    采用超声测厚仪测定管道厚度,在每段烟道管体3个断面各测量12个点,除去高和低值,对剩余10个数取平均值,用精度为0. OS mm的卡尺,测量12个点,同样取中间10个点的平均值进行复核。[-page-] 
    除了测试硬度、丙酮固化试验和管道厚度外,目测对终烟道质量的检定是至关重要的。
    下面列举了一些常见的缺陷、缺陷的描述,以及产生缺陷的可能原因。
    (1)气泡、气孔
    空气包埋在铺层间:不连续的气孔。
    原因:混合过程中的搅拌混人空气,纤维表面质量差.不清洁.铺层过程中没有辊压赶除气泡。
    (2)水泡
    有时候直接定义为材料的隆出物,圆形的,类似水泡。
    原因:固化速度太快,树脂、填料或玻璃纤维中有湿气。 
    (3)冲击裂纹
    贯穿整个管道厚度并且在表面可见材料星形裂纹。
    原因:增强材料不足或富树脂区域经受冲击碰撞而产生。
    (4)银纹
    表面或表面下的微裂纹。
    原因:富树脂区域经受冲击载荷产生,间易生产由于温度差异,潮湿与干燥交替,以及树脂收缩。
    (5)分层
    层间分离。
    原因:玻璃纤维的浸润较差,表面不清洁,纤维含量太高。在后续铺层前没有对已经固化的表面进行打磨,没有除去隔离层(石蜡)。
    (6)鱼眼
    不溶的球状小块固体.在透明或半透明的材料中尤其明显。
    原因:纤维表面不清洁,树脂中混人了杂质。
    (7)干斑
    增强材料没有被树脂浸润的区域。
    原因:树脂用量不够,或纤维含量太高。[-page-] 
    (8)突起
    尖的或锥形的表面突起物(通常树脂含量高)。
    原因:施工过程中,在已固化的树脂上滴落的树脂或小水滴。
    (9)凹陷或针孔
    有规律或无规律的表面的小坑,通常宽度和深度相差不大。
    原因:气泡上升到表面,并在树脂固化后破裂。
    (10)树脂淤积
    在某一小范围区域上,过量树脂明显堆积作用。
    原因:不适当的铺层(纤维分离的孔隙被树脂填充)。
    (11)划痕
    小痕迹、沟、槽或渠。
    原因:不合适的操作和存放。
    (12)螺纹
    表面上或被已固化树脂薄膜覆盖的细长孔隙。
    原因:通常存在于小口径管道,固化由外表向轴芯方向进行。
    (13)皱纹
    折痕或皱纹状的表面缺陷。
    原因:不适当的铺层,固化速度太快,使用的树脂存放时间长,模具上脱膜薄膜折叠。
    (14)灼烧斑
    树脂层合结构由白色变为淡黄色。
    原因:一次铺层太厚,树脂固化反应太快,主要存在于二次粘接铺层处。
    气泡、水泡、冲击裂纹、银纹和分层是通常出现的主要的缺陷,所有的缺陷都必须根据缺陷的严重程度,消除或者修复。在有些情况下,需要用超声波检测仪进行检测,好在安装之前,发现管道的缺陷点。 
    对检测样品进行力学性能检测是验证复合材料性能和质量的一个非常重要的方法,主要是拉伸试验和弯曲试验,分为轴向和环向。对试样进行烧蚀试验,可以提供有关材料中纤维含量的重要信息,并且通过烧蚀试验完成后残留的纤维状况可以确定复合材料的铺层顺序是否符合设计要求。
3.2  玻璃钢烟道投入使用后[-page-] 
    当玻璃钢烟道投入使用以后,应该进行定期检查,检查频率为:在一般的非恶劣环境中至少一年一次,在恶劣环境中6个月一次。每一次检查都应该从烟道的外表开始,如果发现泄漏应该立即修复或替换。
    玻璃钢烟道外表面应该坚硬、平整、光滑,巴氏硬度值应该高于小容许值,巴氏硬度低表明管壁受到了化学腐蚀,发生了渗透作用,这将导致物理性能低于设计要求。利用小刀,检查那些纤维束可见的区域,被树脂覆盖的整个区域应该足够坚硬并能够抵挡刀尖的穿透。管道常年暴露于太阳照射下,纤维容易老化,比较软的区域则表明受到严重的化学腐蚀或者固化不完全。
    烟道内外表面应光滑无纤维裸露,检查烟道表面状况,尤其应注意内衬层的纤维突起物,因为它们表明了化学腐蚀的速度。用巴氏硬度计检测内衬层硬度,注意,测得的巴氏硬度值也许低于刚制作完毕投入使用时的硬度值,但如果整个管道的内衬层完好无损,则可安全使用。复合材料管道巴氏硬度的保持取决于材料所处的环境。但是,如果内衬层破坏严重,则必须修复或者更换。如果结构层被侵蚀,应该将其修复到原始的强度,再修复内衬层。
    特别注意二次粘接铺层处,如人孔、管连接和弯头连接处,都是非常重要的位置。
4  结  语
    作为“烟塔合一”的重要组成部分,玻璃钢烟道需具有高强的力学性能和优异的耐腐蚀与耐老化性能,适时的目测与物理试验对制备高品质的玻璃钢烟道至关重要,进行定期的检测对于合理的保养使用中的烟道同样非常有必要。