Controllo mediante UT convenzionali e Phased Array dell'isolante in materiale composito delle linee elettriche

Applicazione

Verifica dell'integrità dell'aderenza tra il rivestimento in silicone e la parte centrale in materiale composito dell'isolante in materiale composito delle linee elettriche.

Contesto

Gli isolanti dei tralicci a alta tensione usati per le linee di trasmissione dell'elettricità e i cavi elettrici per la trazione dei treni sono comunemente costituiti di vetro e ceramica, tuttavia molte aziende stanno passando agli isolanti in materiale composito per i vantaggi in termini di peso, durata e performance ambientali. Questi isolanti sono costituiti da una parte interna in polimeri rinforzati da fibre (FRP) rivestita da uno strato in gomma siliconica e vengono fissati con supporti metallici. Per una trasmissione ottimale dell'elettricità è fondamentale una buona aderenza tra la parte in silicone e i FRP altrimenti possono verificarsi degli archi elettrici. I rilevatori di difetti a ultrasuoni possono essere usati per verificare l'integrità di questa aderenza, in modo veloce e non distruttivo, nella fase produttiva e manutentiva.

Apparecchiatura

Per questa ispezione può essere usato uno degli strumenti della serie EPOCH^® Olympus come i rilevatori di difetti EPOCH 650 e EPOCH 6LT, insieme a un trasduttore a contatto di diametro ridotto come il V112-RM (da 10 MHz e 6,25 mm [0,25 in.] di diametro) che si adatta allo spazio compreso tra le bordature svasate.

Procedura

La fase o la polarità di un'eco riflessa dal limite tra due materiali dipende dalle impedenze acustiche relative (densità × velocità dell'onda sonora nel materiale) dei materiali. Quando il primo materiale possiede un'impedenza acustica superiore al secondo, la polarità dell'eco risulta negativa. Quando il primo materiale possiede un'impedenza acustica inferiore al secondo, la polarità dell'eco risulta positiva. Il silicone possiede un'impedenza inferiore alla fibra di vetro ma superiore all'aria. Pertanto un'unione silicone-FRP produce un'eco positiva mentre l'interfaccia silicone-aria produce un'eco negativa. In questa ispezione il rilevatore di difetti è configurato alla modalità di visualizzazione RF. L'operatore identifica l'eco proveniente dal limite silicone-FRP, la configura al centro della schermata e configura il guadagno approssimativamente all'80% dell'altezza dello schermo. Le schermate dovrebbero essere come segue:

Se è necessario effettuare la misura dello spessore e/o della concentricità del rivestimento di silicone, è possibile eseguire contemporaneamente entrambe le misure tarando lo strumento alla velocità di propagazione dell'onda sonora nel silicone (approssimativamente 1,48 mm/uS o 0,058 in/uS) e posizionando un gate di misura nell'eco.