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Bindungsprüfung mit konventionellem Ultraschall und Phased-Array bei Freileitungsisolatoren aus Verbundwerkstoffen


Bindungsprüfung bei Freileitungsisolatoren aus Verbundwerkstoffen

Anwendung

Überprüfung auf die Bindung zwischen Silikonmantel und dem Schichtkörper von Hochspannungsisolatoren aus Verbundwerkstoffen.

Einführung

Hochspannungsisolatoren für Strommasten und Bahnstromleitungen bestehen herkömmlich aus Glas oder Keramik, aber immer häufiger wird neuerdings aufgrund von Vorteilen bezüglich Gewicht, Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit unter verschiedenen Umweltbedingungen zu Verbundwerkstoff gewechselt. Diese Isolatoren bestehen aus einem faserverstärkten Kunststoff (FVK) mit einer Silikongummibeschichtung und mit Metallverschraubungen an beiden Enden. Eine gute Bindung zwischen dem FVK und der Silikonschicht ist für eine ordnungsgemäße elektrische Funktion unverzichtbar, da Bindungsfehler zu elektrischen Durchschlägen führen können. Ultraschallprüfgeräte sind für eine schnelle und zerstörungsfreie Prüfung auf die Integrität dieser Bindungen, sowohl während der Herstellung als auch während der Wartung, bestens geeignet.


Bindungsprüfung bei Freileitungsisolatoren aus VerbundwerkstoffenBindungsprüfung bei Freileitungsisolatoren aus Verbundwerkstoffen

Technische Ausstattung

Alle Prüfgeräte der EPOCH Serie von Olympus (Modelle EPOCH 650 und EPOCH 6LT) können für diese Prüfung zusammen mit Kontaktschallköpfen mit kleinem Durchmesser, wie einem V112-RM (10 MHz, Ø 0,25 Zoll/6,25 mm), die zwischen die gewölbten Membranen passen, eingesetzt werden.

Verfahren

Die Phase oder Polarität eines Echos, das von der Grenzschicht zwischen zwei Materialien reflektiert wird, ist von den relativen akustischen Impedanzen (Dichte × Schallgeschwindigkeit) der Materialien abhängig. Hat das erste Material eine höhere akustische Impedanz als das zweite Material, ist die Echopolarität negativ. Hat das erste Material eine geringere akustische Impedanz als das zweite Material, ist die Echopolarität positiv. Silikon hat eine geringere Impedanz als Glasfaser, aber eine höhere Impedanz als Luft. So erzeugt eine geklebte Silikon/FVK-Verbindung ein positives Echo und eine Silikon/Luft-Grenze nach Bindungsverlust ein negatives Echo. Für diese Prüfung wurde das Prüfgerät im HF-Anzeigemodus eingesetzt. Der Prüfer erkannte das Echo an der Silikon-/FVK-Grenze, bewegt es in die Mitte der Bildschirmanzeige und stellte die Verstärkung auf ca. 80 % der Bildschirmhöhe ein. Die Anzeigemuster sollten dann wie folgt aussehen:

Verbindung mit positivem Maximum

Bindungsprüfung bei Freileitungsisolatoren aus Verbundwerkstoffen

Gelöste Verbindung mit negativem Maximum

Bindungsprüfung bei Freileitungsisolatoren aus Verbundwerkstoffen


Wenn die Dicke und/oder Konzentrizität der Silikonbeschichtung von Interesse sind, kann dies gleichzeitig gemessen werden, indem das Gerät auf die Schallgeschwindigkeit von Silikon kalibriert (typischerweise etwa 1,48 mm/µS oder 0,058 Zoll/µS) und eine Messblende auf das Echo eingestellt wird.


Olympus IMS

应用所使用的产品
Die tragbaren Ultraschallprüfgeräte EPOCH 6LT sind für die Bedienung mit einer Hand optimiert und bieten eine hervorragende Leistung bei Anwendungen in Verbindung mit der Seilzugangstechnik und bei Anwendungen, die ein hohes Maß an Beweglichkeit und Flexibilität erfordern. Die Geräte mit ihrem leichten und ergonomischen Design liegen sicher in der Hand oder können in Verbindung mit der Seilzugangstechnik am Bein des Prüfers befestigt werden.
Ultraschallköpfe werden in den verschiedensten Anwendungsbereichen eingesetzt, zur Fehlerprüfung, zum Messen der Dicke, zur Materialforschung und medizinischen Diagnose. Wir stellen über 5000 Ultraschallköpfe in vielen verschiedenen Arten, Elementdurchmessern, Frequenzen und Anschlusstypen her.
Die leistungsstarken EPOCH 650 Prüfgeräte für konventionellen Ultraschall können für zahlreiche Anwendungen eingesetzt werden. Diese intuitiven und robusten Prüfgeräte mit zusätzlichen Funktionen sind die Fortführung der bekannten Prüfgeräte EPOCH 600.
Diese Geräte werden für Prüfungen mit Wirbelstrom-Array verwendet. Die Prüfkonfiguration unterstützt 32 Prüfspulen (bis 64 mit externem Multiplexer), im Brücken- oder Sender-Empfängermodus. Die Betriebsfrequenz reicht von 20 Hz bis 6 MHz, mit der Möglichkeit, mehrere Frequenzen im selben Prüfgang zu benutzen.
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