In gids foar in fjildfoarmanmislearre eksotermyske lassen— de fiif prosesoarsaken, de diagnostyske trochrin, en in ynteraktive diagnoaze fan lasflaters dy't jo útfiere kinne foardat jo wat útskeakelje.

Trije wiken lyn stjoerde in oannimmer yn Cebu my foto's om 23.00 oere lokale tiid. Twahûndert eksotermyske ferbiningen wiene it foargeande fearnsjier getten op in 33 kV substasjon-ierdingsnet. Yn gebrûk nommen wie de oare moarns. De helte fan 'e ferbiningen seach der perfekt út. De oare helte hie mikro-blaasgatten lâns de útgong fan 'e geleider en mjitten tusken de 600 en 900 mikro-ohm, tsjin in sûne 30 oant 50 by de goede helte. De leveransier - net wy - hiene de leverelasmetaalpoeierop in skip dat trije dagen rein oan in dok yn Manilla lei. Nimmen iepene ien patroan om te kontrolearjen.

Dy oprop is de reden foar dit artikel. Nei 17 jier fan masineboueksotermyske lasfoarmenfoar keapers út it bûtenlân - en 12 jier fan it observearjen fan har ynbedrijfstellingsrapporten - bin ik opholden mei it leauwen yn hommelse mislearrings. Wat hommels liket, is hast altyd in prosesflater dy't nimmen markearre hat, om't de spesifikaasjeblêd har net sei dat se sykje moasten. Hjir is wat ik no elke oannimmer stjoer dy't my belt mei in "mystearjeuze" mislearring, yn 'e folchoarder dat ik har der op lokaasje trochhinne liede.

Wêrom in mislearre Thermit Weld hast noait mislearret sa't jo tinke

Ik moat earst it frame útdaagje, om't it elke beslút oer probleemoplossing dy't in ploech nimt foarmet. As in oannimmer my bellet mei in "mislearre las", stel ik ien fraach foardat ik wat oars freegje:Hat de ferbining ea in wjerstânstest trochstaan, of is er by yn gebrûk nommen mislearre de earste kear dat er ea mjitten waard?It antwurd feroaret alles, om't in ferbining dy't yn tsjinst degradearre is en in ferbining dy't defekt wie fan 'e jittedag twa folslein ferskillende problemen binne mei twa folslein ferskillende woarteloarsaken.

Neffens de literatuer oer ferâlderingsbehear oer ûndergrûnske elektryske ferbiningen dêr't Amerikaanske nutsbedriuwen nei ferwize (NUREG-1800, it rapport Generic Aging Lessons Learned dat brûkt wurdt om desennia fan ferlinging fan plantlibbensduur te rjochtfeardigjen), binne de dokumintearre degradaasjemeganismen foar elke ûndergrûnske ferbining termyske syklus, ohmske ferwaarming, trilling en korrosje - en it rapport is eksplisyt dat dit meganismen binne dy't ynwurkje op ynterfaces. Ineksotermyske las hat gjin ynterface mei ferâldering, om't de geleiders en it smelte koper ien trochgeand metaalstik wurde tidens de reaksje. Dus as in goed getten eksotermyske ferbining yn gebrûk mislearret, sit de falen hast nea yn it lasmetaal sels - it is yn in diel fan 'e geleider dat de las nea eins berikt hat, of yn in termysk-syklus mikrospleet dy't de las efterlitten hat om't de poeierlading ferkeard wie op 'e dei fan it gieten.

Hoe't "defekt fan 'e jittedei" der eins útsjocht op in forensyske ôfbraak

De twahûndert Cebu-gewrichten learden my ien patroan dat oer rûchwei elke mearfâldige gewrichtsbreuk dêr't ik sûnt dy tiid hinne rûn haw, bleaun is. As wy in mislearre gewricht iepensnije en de dwersdoorsnede polijstje, sjogge wy ien fan fiif weromkommende mikrostrukturen, en elk dêrfan is dúdlik ferbûn mei ien fan 'e fiif prosesoarsaken yn 'e rest fan dit artikel:

• Blaasgatten klustere tichtby it oerflak fan 'e geleider.Damp fan opsletten focht - meastentiids wiet poeier, soms in fochtige geleider, sa no en dan kondensaat yn in kâlde mal.
• In oksidelaminaasje parallel oan de as fan 'e geleider.Fersmoarging tusken geleider en lasmetaal - oalje fan in fingerôfdruk, oerbleaune okside fan in min skjinmakke kabel, of in film fan ûntlizzingsmiddel fan in mal dy't nea foarferwaarme is.
• In ûnderfolle holte mei in skûlfoarmich kraaloerflak.In grafytmal dy't fersliten is foarby syn syklustelling, of in poeierlading dy't te lyts is foar de dwerstrochsneed fan 'e geleider dy't de gietmal bedoeld wie om te foljen.
• In kâld sluten line dêr't twa metalen fronten net fusearren.De ûntstekkingstiid wie ferkeard foar de skimmeltemperatuer - hast altyd om't in ploech besocht in skimmel direkt út in opslach mei airconditioning te ûntstekken op in kâlde moarn.
• In laskraal dy't oan mar ien fan twa geleiders yn in crossover ferbûn is.Ferkearde útrjochting fan 'e skimmel by it sluten, of in krûdskiif is fan it kraangat ferskoven tidens de ûntstekking.

As jo ​​ienris leare om dizze fiif mikrostrukturen te lêzen, hâldt it petear oer probleemoplossing op mei rieden. De rest fan dizze hantlieding giet oer elke oarsaak yn 'e folchoarder dy't ik op lokaasje ûndersykje soe, mei de ferifikaasjestap dy't it bewiist foardat jo ien ferbining útsnije.

Is focht de echte skuldige as in termitlas mislearret?

Focht is de oarsaak fan falen dêr't ik mei foarop gean, om't it it meast foarkommende en meast ferjaanlike ekskús is. It smelte koper fan 'e eksotermyske reaksje sit op sawat 1.083 °C - it smeltpunt fan koper - en op it momint dat it wetter tsjinkomt, kookt dat wetter yn stoom en wreidet it sawat 1.700 kear út yn folume. De stoom twingt him werom troch it noch smelte lasmetaal, lit in spoar fan blaasgatten efter, en de ferbining wurdt kompromittearre foardat it ea ôfkuollet. PerOSHA's ynsidintûndersiken op thermit-weld operaasjes, dit ienige meganisme hat mear ûntstekkingsferwûnings en brânwûnen fan 'e bemanning feroarsake as elke oare eksotermyske prosesflater.

De reden dat dit sa stil mislearret is dat focht trije ferstopplakken hat, en mar ien dêrfan is dúdlik.

• Wiete poeier.De meast foarkommende oarsaak fan bulkfouten. Poeder wurdt net sûnder reden yn fersegele blikjes ferstjoerd - as in blik ienris iepene is, is de ynhâld hygroskopysk en sil it binnen oeren de fochtigens yn kustklimaten opnimme. In patroan dy't "droech liket" is net droech.
• Fochtige geleiders.Kopertried en koperbeklaaid stiel hâlde beide focht fêst yn 'e tuskenromten fan 'e triedden. In kabel dy't ûntdekt op it plak opslein is tidens in reinbui is fan binnen wiet, sels as de bûtenkant der droech útsjocht, en in mei in fakkel droege oerflak sil binnen minuten focht wer opnimme yn fochtige loft.
• Kâlde-skimmel kondensaasje.In grafytmal dy't by 18 °C út in opslach mei airconditioning helle wurdt yn in moarn fan 32 °C en 85% fochtigens, sil in wetterfilm op 'e holtewand kondensearje foardat de ploech de geleider op syn plak hat. De getten stroom fangt dy film dan tusken de malwand en it smelte metaal.

De post-mortem fan Cebu yn trije rigels

De ferbiningen yn Cebu gongen mis om't it poeier op in reinwiete steiger siet en de bemanning de moarns fan it gieten blikjes iepene. Se brûkten it poeier dochs om't it der droech útseach - en de ûnderkant fan 'e kraal, op elke mislearre ferbining, liet it krekte klusterige blaasgatpatroan sjen dat troch focht oandreaune stoom efterlit. In 20 minuten duorjende droechmiddelkontrôle op trije samplepatronen foar it gieten soe de hiele partij fongen hawwe, en de bemanning soe witten hawwe dat se de rest yn karantêne sette moasten.

Is jo grafytskimmel fersliten nei syn earlike tsjinstperioade?

Dit is de oarsaak dêr't leveransiers it minste mei omgean, om't de falingsmodus ûnsichtber is foar in keaper en de syklustelling allinich de leveransier wit.nVent ERICO's Cadweld produktliteratuerbeoardielet grafytfoarmen op sawat 50 oant 100 tsjinstsyklusen, en op ús line beoardielje wy ústhermit lassen mallenmei deselde 50 oant 100 syklusen, mei 80 oant 100 ferbiningen by normaal fjildgebrûk. Dêrnei is de holte genôch erodearre dat it tapgat gjin smeltend metaal mear skjin yn 'e ferbining doseart.

It earlike sinjaal fan in fersliten mal is gjin barst dy't jo kinne sjen - it is de laskraal dy't syn kessenfoarm ferliest en nei binnen begjint te bûgjen yn it sintrum. In nije mal produseart in kraal dy't sêft oer de geleider koepelet, om't de poeierlading de holte wat te folle follet en de oerstallige lassen yn 'e riser. In fersliten mal follet te min, om't de holte genôch útwreide is dat deselde poeierlading net mear it oerskot hat om te koepeljen. Ploegen kompensearje troch poeier ta te foegjen, wat dan de holte oerferhit en slijtage fersnelt - in feedbacklus dy't sawat tweintich minne gieten kostet om in mal folslein te ferneatigjen.

Hoe kinne jo in mal sortearje dy't jo net by ús kocht hawwe

As jo ​​mallen fan in oare leveransier ervd hawwe, weagje dan ien tsjin in bekende goede mal mei deselde geometry. In grafytmal ferliest sawat 3 oant 8 gram per syklus troch termyske eroazje en skjinmeitsjen; in mal dy't 50 gram ûnder syn startgewicht is, hat mear syklusen hân as syn wurdearring talit. Twad, sjoch nei de foarm fan 'e laskraal oer de lêste fiif gietbeurten - as ien fan harren nei binnen ta skood is, is de mal foarby syn earlike tsjinstfinster skood.IEEE-standert 837-2014, it kwalifikaasjekader foar permaninte ierdferbiningen fan substasjons, de geometry fan 'e lasholte is ûnderdiel fan it kwalifikaasjebewiis - dus in fersliten mal is net allinich in kwaliteitsrisiko, it is in neilibingsrisiko foar de standert wêrfoar't de ferbining spesifisearre is.

Koe in ûndergrutte krûdlading jo lassen stil ûndermynje?

Poeder komt net foar neat yn standerdisearre cartridgegrutte.Omdat de ferhâlding fan poeier oant kopermassa de fariabele is dy't bepaalt oft de reaksje genôch waarmte genereart om de dwerstrochsneed fan 'e geleider folslein te smelten, makket it ûndersnijen fan 'e cartridge in ferbining dy't oan 'e bûtenkant fêst giet, mar ûnderfusearre is oan 'e ynterface fan 'e geleider.De kraal sjocht der goed út. De wjerstân seit de wierheid seis moanne letter as de ferbining opwaarmt ûnder de earste foutstroom.

De earlike ferzje fan dizze mislearring is dat ploegen soms in lytsere cartridge ferfange as de juste grutte net op foarried is, ûnder de oanname dat "min ofte mear deselde hoemannichte metaal" is. De ûnearlike ferzje is dat guon leveransiers in #115 cartridge ferkeapje foar de priis fan in #150, om't it bestelformulier fan 'e oannimmer "kabel-oan-kabel 50 mm²" sei sûnder it folsleine geleiderpear te spesifisearjen. Beide einigje mei deselde ferbining: in moaie kraal, in ferburgen mikro-gat by de geleider, en in wjerstân dy't jier nei jier omheech driuwt.

Binne koartslutingen foar it tarieden fan geleiders de ferburgen oarsaak fan hege-weerstandsferbiningen?

Ik haw sjoen hoe't ploegen tweintich minuten it sichtbere diel fan in koperen tried skjinmeitsje en it diel dat yn 'e malholte giet, oerslaan, om't it spesifikaasjeblêd "skjin oant helder metaal" seit sûnder oan te jaan hoe.Omdat de ferbining foarmet oan it oerflak fan 'e geleider dat op it momint fan it gieten yn 'e holte sit, makket in fersmoarge seksje ûnder de holte in ferbining dy't oan 'e bûtenkant metallurgysk trochgeand is en oan 'e binnenkant okside-laminearre.

De meast foarkommende fersmoarging dy't ik sjoch by forensyske ôfbraakprojekten is net smoargens - it is de fingerprint. Ploegen behannelje it geliederdiel dat yn 'e mal giet, litte in tinne oaljefilm fan har hûd efter, en it smelte koper kin net troch dy film hinne wiet wurde om te fusearjen mei it basismetaal. It resultaat is in ferbining mei in trochgeand oksideflak tusken lasmetaal en gelieder, en in oksideflak is presys it soarte ynterface dat NUREG-1800 dokumintearret as in degradaasjepaad ûnder termyske syklus.

• Brûk in spesjale, skerpe stielen boarstel per geleidermateriaal - koper, koperbeklaaid stiel en galvanisearre stiel hawwe elk syn eigen boarstel nedich.
• Feie it skjinmakke diel ôf mei in pluisfrije doek dy't fochtich is makke mei isopropylalkohol, net mei in want op.
• Meitsje de geleider opnij skjin as er mear as 15 minuten yn 'e iepen loft stiet foardat er getten wurdt, om't farske koper fluch opnij oksidearret yn kust- en yndustriële atmosfearen.
• Hâld it skjinmakke diel fan dat punt ôf mei in skjinne tang of in skjinne doek fêst - gjin hûdkontakt.

Is de ûntstekkingstiming fan kâlde skimmel de oarsaak fan jo moarnsskiftfalen?

Dit is de oarsaak dy't nimmen op skrift set, om't it klinkt as in operatorflater ynstee fan in prosesflater. De realiteit is dat de eksotermyske reaksje ôfstimd is op in spesifike termyske omhulsel, en in mal dy't ûnder sawat 25 °C is op it momint fan ûntstekking gedraacht him oars as ien dy't foarferwaarme is. It startpoeier ûntstekket, it reaksjefront ferspriedt him troch de lading, mar it smelte koper ferliest waarmte oan it kâlde grafyt rapper as de reaksje it oanfolje kin, en it metaal berikt de geleiderholte ûnder de fúzjetemperatuer. De kraal wurdt noch altyd foarme. De fúzje is ûnfolslein.

Dit is oerweldigjend in probleem yn 'e moarnsploech op lokaasjes mei in temperate of kâld klimaat, en it is oerweldigjend in probleem yn 'e middeisploech op tropyske lokaasjes dêr't ploegen har mallen foarôf koelje yn opslach mei airconditioning om se te "behâlden". Beide gewoanten produsearje itselde falpatroan: in kâldslutingline dêr't twa metalen fronten byinoar kamen, mar net folslein fusearren, sichtber op 'e dwersdoorsnede as in skerpe ûnderbrekking yn 'e nôtstruktuer parallel oan 'e holtewand.

Forensyske checklist: Wat te dwaan as in joint yn gebrûk nommen wurdt

As in jittedagferbining mislearret by ynbedriuwing, fier it ûndersyk dan yn dizze folchoarder út. De earste trije kontrôles duorje minder as in oere op lokaasje en lossen sawat 80% fan 'e flaters yn meardere ferbiningen op sûnder wat út te sluten.

1. Ferifiearje de skiednis fan poeierbatches.Wannear waard it poeier levere, hoe waard it opslein, en waarden alle blikjes iepene foar it jitten? Elk "ja" antwurd wiist op focht (Oarsaak 1).
2. Lûk de mallog.Hoefolle syklusen hat de mal dien? Fergelykje mei de wurdearring fan 50–100 syklusen. Elke mal dy't syn wurdearring foarby is, wurdt ferfongen foar de folgjende gietbeurt (Oarsaak 2).
3. Kontrolearje de poeiergrutte tsjin it skema fan 'e geleider.Pas de grutte fan 'e patroan op elke blik oan op 'e kombinaasje fan 'e geleiders op 'e ferbining. Misferstannen wurde opnij getten mei de juste patroan (Oarsaak 3).
4. Ynspektearje trije mislearre ferbiningen op dwersdoorsnede.In lintseagesnede en in poetsbeurt binne genôch om blaasgatpatroanen (Oarsaak 1), oksidelaminaasje (Oarsaak 4), ûnderfolling (Oarsaak 2 en 3), of kâldslutende linen (Oarsaak 5) te identifisearjen.
5. Meitsje flaters yn kaart tsjin de gietsekwinsje.Flaters dy't oan it begjin fan in shift klustere binne, wize hast altyd op Oarsaak 5 (kâlde skimmel). Flaters dy't oan 'e ein fan in poeierpartij klustere binne, wize op Oarsaak 1 (wiet poeier). Flaters ferspriede har evenredich oer in shiftpunt nei Oarsaken 2 of 4.

As de mislearrings alle fiif kontrôles oerlibje, is it probleem hast wis miljeu-relatearre - boaiemgemy, dwaalstreamen, of galvanyske korrosje dy't in tuskenflak fynt dat de las efterlitten hat - en moat it petear ferskowe fan proses nei ûntwerp. Dat petear is in apart artikel.

Dissipline by it opnij gieten: Besunigje, net opnij lassen op it plak

As in ferbining ienris mislearre is, is de ienige juste reparaasje om werom te snijen foarby de waarmte-beynfloede sône en de geleider fanôf it begjin opnij ta te rieden. It gieten fan farsk lasmetaal oer in mislearre ferbining sil it nije metaal net betrouber mei it âlde fusearje, om't de orizjinele tuskenflak al syn eigen metallurgy foarme hat en elke fongen porositeit in kearnfoarmingsplak wurdt foar de folgjende mislearring. De weromsnijing moat teminsten 50 mm skjinne geleider oan elke kant fan 'e orizjinele ferbining wêze, de nije mal moat binnen syn syklustelling wêze, en de poeierpartij moat út in nij iepene, ferifiearre-droege blik komme.

De twadde kear gieten is ek it juste momint om de mal te upgrade as de storing wiisde op malslijtage. Wy ferstjoere úseksotermyske lasfoarmenmei in serialisearre sykluslogboek sadat keapers de skiednis fan elke mal yn in projekt kinne folgje, en itselde logboek moat mei elke mal reizgje dy't tusken lokaasjes ferpleatst wurdt. In mal dêr't jo gjin rekken mei hâlde kinne, is in mal dêr't jo net fertrouwe kinne.

Hoe kinne jo jo hjoeddeistige leveransier kontrolearje sûnder immen te beledigjen

De measte tillefoantsjes dy't ik oer dit ûnderwerp oannimme, begjinne net mei in mislearring. Se begjinne mei in keaper dy't krekt frege is om in nije leveransier te kwalifisearjen, of in yngenieur dy't in proses urven hat dat se net ûntwurpen hawwe, en se wolle witte hokker fragen se stelle moatte foar de folgjende mislearring. De earlike ferzje fan dat petear is dat hast elke leveransier in mal kin ferstjoere dy't wurket op 'e jittedei. De dreger fraach is oft se kinne dokumintearje wêrom't har produkt wurke hat, en oft se it antwurd sels sille ferantwurdzje as it dat net docht.

Trije fragen skiede in echte leveransier fan in priiskoarter op dizze spesifike probleemset, en ik soe elke keaper yn dizze folchoarder troch har liede.

1. "Lit my jo sjabloan foar jo skimmelsykluslogboek sjen."In leveransier dy't syklustellingen byhâldt, is in leveransier dy't wit dat skimmels ferslite. In leveransier dy't dat net docht, is ien minne jitter fuort fan it feit dat jo probleem fan harren wurdt.
2. "Wat is de traceerberens fan jimme poeierbatch?"Elke blik moat in batchnûmer, in produksjedatum en in yndikator foar in fersegele kontener hawwe. In leveransier dy't bulkpoeier opnij ferpakt yn net-labelde blikjes is in fochtrisiko yn in blik.
3. "Wat is jo stânpunt oer it ferfangen fan te lytse cartridges?"It earlike antwurd is "wy wegerje de bestelling oant jo de grutte fan 'e geleider befêstigje." It gefaarlike antwurd is "wy kinne hjoed in lytsere blik ferstjoere."

Wy hawwe ús eksportdokumintaasje om dizze trije fragen hinne boud, om't dat de fragen binne dêr't ús eigen ûndersiken nei mislearrings hieltyd wer op weromkomme. Dat binne ek de fragen dy't ik ússels stelle soe as ik in keaper wie.

Diagnostyk fan lasfouten - Kies it symptoom dat jo yn it fjild sjogge

Foardat jo ien ferbining útsnije, fier dizze diagnostyk út. Kies it symptoom dat oerienkomt mei wat jo eins op lokaasje sjogge - it fisuele, it elektryske, of it timingpatroan - en de ark wiist it werom nei de meast wierskynlike fan 'e fiif oarsaken hjirboppe, jout jo in betroubere lêzing, en listet de direkte stappen dy't jo moatte nimme foar de folgjende gietbeurt. Dit is deselde beslútbeam dêr't ik mei in keaper oer de tillefoan begelied as der in oprop komt oer in mislearring.

Faak stelde fragen oer mislearre eksotermyske lassen

Jane Yang· Ferkeapmanager, Xinchang Shibang New Material Co., Ltd.
12 jier ûnderfining yn bliksembeskerming en ierdferfier foar bûtenlânske hannel · 17 jier fabryksproduksje efter elke oanbefelling.
LinkedIn · Facebook · X