三层聚烯烃防腐蚀层(3LPO)的剥离失效问题日益受到人们的关注。影响防腐蚀层失效的因素有很多,除了钢管挠度、焊缝高度和熔结环氧粉末自身质量等问题以及一些非技术因素外,还包括涂装环境、表面处理质量、钢管中频加热温度等。因此,钢管中频加热温度控制对于三层聚烯烃防腐蚀层(3LPO)的生产控制十分重要,而温度的测量又成为温度控制的关键环节。
1、直接接触式测温
接触式测温顾名思义是通过测温仪器元件与被测介质接触而实现测温的方法,常见的如温度计。直接接触式测温比较简单、可靠,测量精度较高,但因测温元件与被测介质要进行充分的热交换,需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,而且不能应用于恶劣、危险环境中的温度测量。在防腐蚀生产中测量钢管中频加热温度时最常用的一种工具是测温笔。测温笔是由蜡笔状笔芯和金属外壳两部分组成,蜡笔状笔芯对温度敏感,金属外壳仅起保护笔芯的作用。使用时,将笔芯从金属外壳中抽出一小部分,用笔芯涂抹标记在要测量的物体上,然后加热,当标记从原来干的粉状溶解成为溶体状时,即表示物体表面已达到测温笔额定温度了。例如:在某管道防腐蚀工程中,根据环氧粉末的工艺要求,钢管温度要求达到225℃,我们可以用一支额定温度225℃的测温笔和一支额定温度230℃的测温笔进行测量,如果额定温度225℃的测温笔融化,额定温度230℃的测温笔不融化,我们认为此时温度控制已最佳。
测温笔体积小巧、使用方便,是焊接、核能、机电等领域的测温佳品,也是管道防腐蚀生产中测量钢管中频加热温度最常用的一种方法。但其在应用中有些不足,譬如,测温笔只能通过测温物质溶解的现象,确定被测介质表面达到某一温度,温度指示物不能把温度的度数直接显示出来。特别是管道防腐蚀生产中钢管中频加热温度通常给定一个闭区间,例如220~230℃,加热温度高于或低于这个区间都会对防腐蚀层造成影响,给测温笔测温带来一定的难度,而且使用者对于测温物质的融化状态的观察具有一定的主观性,特别是对一些似溶非溶的状态很难判断,又给测量结果造成一定的误差。
2 非接触式红外测温
非接触式热成像仪测温是相对接触式测温而言,即测温仪器元件不需与被测介质接触而实现测温的方法,目前应用最广的是非接触式红外测温仪。物体所发出的红外辐射能量的强度与其温度成比例,物体的温度越高,所发出的红外辐射能量越强。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测量它的表面温度,这就是红外辐射测温依据的理论基础。比起接触式测温方法,红外测温有着非接触、响应时间快,可测量恶劣环境以及受安全威胁人无法接触的目标。非接触式红外热成像仪钢管中频加热温度的测量方法具有更高的准确性,与接触式测温配合使用、互为补充,增强了测温的可靠性。