دانشنامه جامع اپوکسی عایق الکتریکی 65

فصل ۶۵ ـ تعمیر، ترمیم و بازسازی عایق رزین اپوکسی در تجهیزات برق؛ اصول، روش‌ها و کنترل کیفیت

مقدمه

تعمیر رزین اپوکسی عایق برق زمانی اهمیت پیدا می‌کند که پوشش عایقی تجهیزات الکتریکی دچار ترک، حباب، جداشدگی یا آسیب حرارتی شده باشد. ترمیم اصولی فقط به پوشاندن قسمت آسیب‌دیده محدود نیست؛ بلکه به تشخیص علت خرابی، آماده‌سازی صحیح سطح، انتخاب رزین سازگار و ارزیابی عملکرد عایق پس از تعمیر نیاز دارد.

در بسیاری از تجهیزات الکتریکی، آسیب‌دیدگی عایق الزاماً به معنی تعویض کامل تجهیز نیست. گاهی آسیب محدود به یک قسمت از پوشش رزینی است و می‌توان پس از بررسی علت خرابی، بخش آسیب‌دیده را ترمیم کرد. با این حال، تعمیر عایق الکتریکی با ترمیم یک رنگ یا پوشش معمولی تفاوت دارد. هدف فقط پوشاندن ظاهری ترک یا سوراخ نیست؛ بلکه باید دوباره یک سیستم عایقی ایجاد شود که از نظر الکتریکی، مکانیکی و محیطی با ساختار اصلی سازگار باشد. اگر علت خرابی مشخص نشود، ممکن است ترمیم انجام شود اما عیب اصلی باقی بماند و پس از مدتی دوباره ظاهر شود.

برای خرید محصول کلیک کنید

۱. تعمیر عایق چه زمانی مطرح می‌شود؟

ترمیم عایق معمولاً زمانی مورد توجه قرار می‌گیرد که آسیب:

– محدود باشد؛
– قابل دسترسی باشد؛
– علت آن قابل شناسایی باشد؛
– ساختار اصلی تجهیز هنوز سالم باشد؛
– و امکان اجرای مجدد عایق وجود داشته باشد.

در مقابل، اگر عایق دچار تخریب گسترده، سوختگی عمیق یا آسیب ساختاری شده باشد، صرفاً اضافه کردن یک لایه رزین ممکن است راهکار مناسبی نباشد.

—

۲. اولین مرحله؛ تشخیص علت خرابی

قبل از تعمیر باید مشخص شود که چرا عایق آسیب دیده است. علت ممکن است یکی از موارد زیر باشد:

– اضافه‌ولتاژ؛
– گرمای بیش از حد؛
– سیکل حرارتی؛
– رطوبت؛
– ضربه؛
– ارتعاش؛
– مواد شیمیایی؛
– تخلیه جزئی؛
– آلودگی سطح؛
– یا اجرای نادرست اولیه.

اگر مثلاً ترک به دلیل انبساط حرارتی ایجاد شده باشد، پوشاندن ترک بدون اصلاح عامل ایجاد تنش ممکن است نتیجه پایدار نداشته باشد.

—

۳. تفاوت ترمیم ظاهری و ترمیم مهندسی

ترمیم ظاهری یعنی قسمت آسیب‌دیده دوباره پوشانده شود تا سطح صاف و یکدست به نظر برسد. اما ترمیم مهندسی شامل بررسی عملکرد عایق است. در ترمیم مهندسی باید پرسید: آیا بعد از تعمیر، فاصله عایقی، چسبندگی، ضخامت، استقامت الکتریکی و شرایط حرارتی موردنیاز همچنان تأمین می‌شود؟ این تفاوت بسیار مهم است.

—

۴. بررسی اولیه تجهیز

قبل از شروع کار باید تجهیز از نظر ایمنی و وضعیت فنی بررسی شود. در تجهیزات برقدار، رعایت کامل فرآیندهای ایمن‌سازی و قطع انرژی ضروری است. پس از ایمن شدن تجهیز، محل آسیب بررسی می‌شود. عکس‌برداری و ثبت محل خرابی نیز می‌تواند برای مقایسه وضعیت قبل و بعد از تعمیر مفید باشد.

—

۵. تعیین محدوده واقعی آسیب

آسیب ظاهری ممکن است کوچک‌تر از آسیب واقعی باشد. مثلاً یک ترک سطحی می‌تواند در عمق نیز ادامه داشته باشد. یا جداشدگی پوشش ممکن است در زیر قسمت‌هایی که هنوز ظاهراً سالم هستند نیز وجود داشته باشد. بنابراین محدوده تعمیر نباید صرفاً بر اساس یک نگاه سریع به سطح تعیین شود.

—

۶. حذف قسمت‌های سست

اگر بخشی از رزین از زیرلایه جدا شده باشد، باقی گذاشتن قسمت سست می‌تواند باعث شکست مجدد ترمیم شود. قسمت‌های فاقد چسبندگی مناسب باید با روش مناسب حذف شوند. هدف، رسیدن به سطحی است که بتوان لایه جدید را به آن متصل کرد.

—

۷. آماده‌سازی سطح

آماده‌سازی سطح یکی از مهم‌ترین مراحل ترمیم است.

سطح باید از موادی مانند:

– گردوغبار؛
– چربی؛
– رطوبت؛
– ذرات سست؛
– و آلودگی‌های شیمیایی

پاک شود. روش آماده‌سازی به جنس زیرلایه بستگی دارد. سطح فلزی، سرامیکی و رزین قدیمی الزاماً به یک روش آماده‌سازی نیاز ندارند.

—

۸. رزین قدیمی و رزین جدید

یکی از پرسش‌های مهم در ترمیم این است که آیا رزین جدید می‌تواند به رزین قدیمی متصل شود یا خیر. پاسخ به نوع رزین، وضعیت سطح، میزان پخت رزین قدیمی و شرایط آماده‌سازی بستگی دارد. هرچه سطح رزین قدیمی صاف، براق و کاملاً پخته باشد، ایجاد اتصال مناسب ممکن است دشوارتر شود. بنابراین آماده‌سازی سطح در این حالت اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

—

۹. آزمایش سازگاری

اگر نوع رزین قدیمی مشخص نباشد، بهتر است پیش از اجرای گسترده، سازگاری ماده ترمیمی بررسی شود. در صورت امکان می‌توان روی بخش کوچکی از سطح آزمایش کرد. پس از پخت، چسبندگی و ظاهر آن بررسی می‌شود. برای کاربردهای حساس، آزمون باید فراتر از یک بررسی ظاهری باشد.

—

۱۰. ترمیم ترک‌های سطحی

همه ترک‌ها یکسان نیستند. ترک ممکن است صرفاً سطحی باشد یا به عمق عایق نفوذ کرده باشد. ترک عمیق‌تر ممکن است نشانه تنش مکانیکی، حرارتی یا الکتریکی باشد. بنابراین قبل از پر کردن ترک، علت ایجاد آن باید تا حد امکان مشخص شود.

—

۱۱. ترک در محل تمرکز میدان

اگر ترک در نزدیکی یک اتصال، گوشه فلزی یا نقطه‌ای با میدان الکتریکی بالا ایجاد شده باشد، اهمیت آن بیشتر است. در این حالت تعمیر فقط با پر کردن ترک کامل نمی‌شود. باید بررسی شود که آیا هندسه آن قسمت باعث تمرکز میدان شده است یا خیر.

—

۱۲. تعمیر حباب و تخلخل

حفره‌های کوچک داخلی معمولاً با یک لایه بسیار نازک سطحی به سادگی اصلاح نمی‌شوند. اگر حفره در عمق عایق قرار داشته باشد، ابتدا باید مشخص شود که آیا از نظر الکتریکی اهمیت دارد یا خیر. در تجهیزات حساس، وجود حفره در محل میدان بالا می‌تواند اهمیت ویژه‌ای پیدا کند.

—

۱۳. ترمیم جداشدگی از فلز

در صورت جداشدگی رزین از فلز، صرفاً تزریق ماده جدید روی سطح جداشده ممکن است کافی نباشد. قسمت فاقد چسبندگی باید بررسی و در صورت نیاز حذف شود. سپس فلز باید با روش مناسب آماده‌سازی شود. نوع فلز نیز مهم است؛ رفتار سطح فولاد، آلومینیوم و مس یکسان نیست.

—

۱۴. ترمیم عایق روی سرامیک و مقره

در مقره‌ها و قطعات سرامیکی، تمیزی سطح اهمیت ویژه‌ای دارد. آلودگی، گردوغبار و چربی می‌توانند بر چسبندگی و رفتار سطحی اثر بگذارند. در کاربردهای ولتاژ بالا، وضعیت مسیر خزشی نیز باید پس از تعمیر بررسی شود.

—

۱۵. اهمیت لبه‌های ناحیه تعمیر

یکی از نقاط حساس در ترمیم، محل اتصال رزین جدید به رزین قدیمی است. اگر این ناحیه دارای لبه تیز یا ضخامت ناگهانی باشد، می‌تواند از نظر مکانیکی یا الکتریکی نقطه ضعف ایجاد کند. بهتر است هندسه محل ترمیم تا حد امکان پیوسته و یکنواخت باشد.

—

۱۶. افزایش ضخامت همیشه راه‌حل نیست

ممکن است تصور شود اگر عایق آسیب دیده است، با افزودن مقدار بیشتری رزین مشکل کاملاً حل می‌شود. این برداشت همیشه صحیح نیست. اگر علت خرابی:

– تمرکز میدان؛
– رطوبت؛
– حباب؛
– ضعف چسبندگی؛
– یا پخت ناقص

باشد، ضخیم‌تر کردن پوشش الزاماً مشکل اصلی را برطرف نمی‌کند.

—

۱۷. ترمیم چندلایه

در برخی کاربردها ممکن است لازم باشد ماده ترمیمی در چند مرحله اجرا شود. این روش می‌تواند به کنترل ضخامت و کاهش مشکلات ناشی از اجرای یکباره لایه ضخیم کمک کند. اما زمان مناسب بین لایه‌ها و آماده‌سازی سطح بین مراحل باید مطابق دستورالعمل فنی ماده تعیین شود.

—

۱۸. ضخامت لایه ترمیمی

ضخامت ترمیم باید بر اساس نیاز عایقی و روش اجرای محصول تعیین شود. لایه بسیار نازک ممکن است پوشش کافی ایجاد نکند. لایه بسیار ضخیم نیز می‌تواند مشکلاتی مانند:

– افزایش زمان پخت؛
– ایجاد گرمای واکنش؛
– تنش داخلی؛
– یا حبس حباب

را افزایش دهد. بنابراین ضخامت باید مهندسی شود، نه صرفاً با حدس انتخاب شود.

برای خرید محصول کلیک کنید

۱۹. نسبت اختلاط

اگر سیستم اپوکسی دو جزئی باشد، نسبت اختلاط رزین و سخت‌کننده باید مطابق دستورالعمل فنی همان محصول رعایت شود. اضافه کردن هاردنر بیشتر به قصد «سریع‌تر خشک شدن» روش صحیحی نیست. نسبت نادرست می‌تواند خواص نهایی ماده را تغییر دهد.

—

۲۰. پخت ترمیم

ترمیم زمانی از نظر فنی کامل محسوب نمی‌شود که رزین فقط روی سطح خشک شده باشد. باید فرآیند پخت مطابق شرایط موردنیاز محصول انجام شود. دما، رطوبت، ضخامت و زمان می‌توانند بر فرآیند پخت اثر بگذارند.

—

۲۱. رطوبت در زمان تعمیر

یکی از عوامل مهم شکست ترمیم، وجود رطوبت در سطح یا محیط است. اگر زیرلایه مرطوب باشد، اتصال مناسب ممکن است ایجاد نشود. رطوبت همچنین می‌تواند بر خواص الکتریکی سطح اثر بگذارد. به همین دلیل شرایط محیطی هنگام ترمیم باید کنترل شود.

—

۲۲. ترمیم در محیط بیرونی

تجهیزات بیرونی با شرایط سخت‌تری مواجه‌اند. باران، تابش خورشید، تغییر دما، گردوغبار و آلودگی می‌توانند بر ترمیم اثر بگذارند. بنابراین ماده ترمیمی باید با محیط بهره‌برداری سازگار باشد.

۲۳. ترمیم پس از آسیب حرارتی

اگر رزین به علت دمای بیش از حد آسیب دیده باشد، ابتدا باید علت افزایش دما بررسی شود. مثلاً ممکن است جریان اضافی، اتصال نامناسب، تهویه ضعیف یا اضافه‌بار عامل اصلی باشد. اگر فقط رزین تعویض شود ولی عامل حرارتی باقی بماند، خرابی می‌تواند دوباره اتفاق بیفتد.

—

۲۴. ترمیم پس از اضافه‌ولتاژ

اگر عایق پس از یک اضافه‌ولتاژ آسیب دیده باشد، بررسی دقیق‌تر اهمیت پیدا می‌کند.

ممکن است آسیب فقط سطحی نباشد.

در این شرایط، قبل از تعمیر باید مشخص شود که آیا ساختار داخلی تجهیز نیز آسیب دیده است یا خیر.

—

۲۵. ترمیم عایق پس از تخلیه جزئی

اگر آثار تخلیه جزئی مشاهده شود، پر کردن محل آسیب به تنهایی کافی نیست.

باید علت ایجاد تخلیه بررسی شود.

حفره، تمرکز میدان، ضعف فصل مشترک و آلودگی می‌توانند از عوامل احتمالی باشند.

در چنین شرایطی بهتر است ابتدا منشأ تخلیه مشخص و سپس درباره ترمیم تصمیم‌گیری شود.

—

۲۶. کنترل مسیر خزشی

پس از ترمیم، مسیر خزشی نباید ناخواسته کاهش پیدا کند.

این موضوع مخصوصاً زمانی اهمیت دارد که ماده ترمیمی در اطراف دو هادی یا دو بخش با اختلاف پتانسیل بالا اجرا می‌شود.

طراحی نهایی باید فاصله‌های لازم را حفظ کند.

—

۲۷. کنترل فاصله عایقی

علاوه بر مسیر خزشی، فاصله مستقیم بین قسمت‌های دارای اختلاف پتانسیل نیز اهمیت دارد.

اگر تعمیر باعث شود ماده یا قطعه‌ای به قسمت دیگری بیش از حد نزدیک شود، ممکن است شرایط عایقی تغییر کند.

پس ترمیم باید در چارچوب هندسه اصلی تجهیز انجام شود.

—

۲۸. ترمیم در اطراف پیچ و اتصالات

پیچ‌ها، بست‌ها و اتصالات فلزی می‌توانند میدان الکتریکی را تحت تأثیر قرار دهند.

در هنگام ترمیم اطراف این قسمت‌ها باید به لبه‌های فلزی و نقاط تمرکز میدان توجه شود.

پوشش‌دادن یک پیچ با رزین لزوماً به معنی حل کامل مسئله عایقی نیست.

—

۲۹. آزمون پس از ترمیم

پس از پایان ترمیم، ارزیابی مجدد ضروری است.

نوع آزمون به اهمیت تجهیز و نوع تعمیر بستگی دارد.

ممکن است موارد زیر بررسی شوند:

– ظاهر؛
– ضخامت؛
– چسبندگی؛
– مقاومت عایقی؛
– تحمل ولتاژ؛
– یا آزمون‌های تخصصی‌تر.

—

۳۰. مقایسه قبل و بعد

اگر اطلاعاتی از وضعیت تجهیز قبل از خرابی وجود داشته باشد، مقایسه آنها با وضعیت پس از تعمیر بسیار مفید است.

برای مثال اگر مقاومت عایقی پیش از خرابی ثبت شده باشد، می‌توان وضعیت پس از تعمیر را با آن مقایسه کرد.

این کار ارزیابی را از یک قضاوت صرفاً ظاهری خارج می‌کند.

—

۳۱. نمونه شاهد

در پروژه‌های صنعتی، نگهداری نمونه‌ای از ماده ترمیمی و ثبت مشخصات آن می‌تواند مفید باشد.

نمونه شاهد می‌تواند برای بررسی‌های بعدی، مقایسه پخت یا بررسی تغییرات ظاهری مورد استفاده قرار گیرد.

ثبت شماره بچ و تاریخ اجرا نیز ارزش مستندسازی دارد.

—

۳۲. چه زمانی تعمیر مناسب نیست؟

گاهی هزینه یا ریسک تعمیر از تعویض بیشتر است.

اگر:

– آسیب گسترده باشد؛
– عایق داخلی تخریب شده باشد؛
– علت خرابی ناشناخته باشد؛
– امکان اطمینان از کیفیت ترمیم وجود نداشته باشد؛
– یا تجهیز از نظر ایمنی حساس باشد،

ممکن است تعویض قطعه یا بازسازی اساسی گزینه مناسب‌تری باشد.

—

۳۳. تعمیر و استاندارد

در تجهیزات الکتریکی، روش تعمیر باید با الزامات فنی و استاندارد مربوط به تجهیز سازگار باشد.

نباید صرفاً به این دلیل که یک رزین از نظر چسبندگی یا ظاهر مناسب است، آن را برای هر کاربرد الکتریکی مناسب تلقی کرد.

کاربرد نهایی، سطح ولتاژ و نوع تجهیز باید در تصمیم‌گیری دخالت داشته باشد.

—

۳۴. استفاده از رزین اپوکسی پادنار 8119 در ترمیم

رزین اپوکسی عایق برق پادنار 8119، بر اساس اطلاعات ارائه‌شده، در حوزه عایق‌کاری الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اما مناسب بودن آن برای یک عملیات ترمیم مشخص باید بر اساس جنس زیرلایه، رزین قبلی، ضخامت موردنیاز، شرایط بهره‌برداری و دستورالعمل فنی محصول بررسی شود.

نمی‌توان صرفاً بر اساس عایق بودن یک رزین نتیجه گرفت که برای تمام انواع تعمیرات و تمام تجهیزات مناسب است.

—

۳۵. داده‌های آزمون اعلام‌شده

بر اساس داده‌های ارائه‌شده برای پادنار 8119، نمونه‌ای با ضخامت ۱ میلی‌متر روی مقره چرخی در شرایط خشک و مرطوب آزمایش شده است.

برای شرایط خشک، ولتاژ شکست ۲۱٬۰۰۰ ولت و ولتاژ تحمل یک‌دقیقه‌ای ۳٬۵۰۰ ولت اعلام شده است.

در شرایط مرطوب نیز ولتاژ شکست ۱۴٬۰۰۰ ولت و ولتاژ تحمل یک‌دقیقه‌ای ۲٬۵۰۰ ولت اعلام شده است.

این اعداد مربوط به شرایط آزمون اعلام‌شده هستند و به تنهایی نمی‌توانند معیار عمومی برای تعیین ولتاژ کاری مجاز یک تجهیز تعمیرشده باشند.

—

۳۶. چرا آزمون تجهیز تعمیرشده مهم است؟

حتی اگر ماده اولیه دارای نتایج آزمایشگاهی مناسب باشد، نحوه اجرای آن روی تجهیز واقعی می‌تواند نتیجه متفاوتی ایجاد کند.

در قطعه واقعی، عواملی مانند:

– شکل هندسی؛
– ضخامت؛
– سطح زیرلایه؛
– اتصال فلز و رزین؛
– حباب؛
– رطوبت؛
– و شرایط پخت

همگی وارد مسئله می‌شوند.

بنابراین ماده خوب، بدون اجرای خوب، الزاماً عایق نهایی خوب ایجاد نمی‌کند.

—

۳۷. ثبت فرآیند تعمیر

برای تعمیرات مهم بهتر است فرآیند به صورت مستند ثبت شود.

مواردی مانند:

– علت خرابی؛
– محل خرابی؛
– روش آماده‌سازی؛
– ماده مصرفی؛
– نسبت اختلاط؛
– ضخامت؛
– زمان و شرایط پخت؛
– و نتایج آزمون

می‌توانند در پرونده تعمیر ثبت شوند.

این اطلاعات در تعمیرات آینده نیز ارزشمند خواهند بود.

—

۳۸. تعمیر به عنوان بخشی از نگهداری

ترمیم عایق نباید فقط زمانی انجام شود که شکست کامل رخ داده است.

بازرسی دوره‌ای می‌تواند ترک‌ها، جداشدگی‌ها و آسیب‌های اولیه را قبل از گسترش شناسایی کند.

در این صورت ممکن است یک تعمیر محدود بتواند از خرابی گسترده‌تر جلوگیری کند.

—

۳۹. اشتباهات رایج در ترمیم

چند اشتباه در تعمیر عایق اپوکسی بسیار رایج است:

اول: پوشاندن ترک بدون بررسی علت آن.

دوم: اجرای رزین روی سطح آلوده یا مرطوب.

سوم: رعایت نکردن نسبت اختلاط.

چهارم: ایجاد ضخامت نامنظم.

پنجم: بی‌توجهی به حباب و تخلخل.

ششم: استفاده از ماده‌ای که سازگاری آن با عایق قبلی مشخص نیست.

هفتم: انجام ندادن آزمون پس از تعمیر در کاربردهای حساس.

—

۴۰. یک روش اصولی برای ترمیم

یک فرآیند کلی را می‌توان به این ترتیب در نظر گرفت:

بازرسی → تشخیص علت → تعیین محدوده آسیب → حذف قسمت معیوب → آماده‌سازی سطح → انتخاب ماده سازگار → اجرای کنترل‌شده → پخت → بازرسی → آزمون نهایی → ثبت مستندات

البته جزئیات هر مرحله باید متناسب با تجهیز و ماده مورد استفاده تعیین شود.

—

۴۱. تعمیر عایق و ایمنی

عایق الکتریکی مستقیماً با ایمنی تجهیز و افراد مرتبط است.

بنابراین نباید عملیات تعمیر صرفاً بر اساس تجربه ظاهری یا مشاهده چند نمونه موفق انجام شود.

در تجهیزات ولتاژ بالا، هرگونه تعمیر باید توسط افراد دارای صلاحیت و با رعایت روش‌های ایمن انجام شود.

—

۴۲. جمع‌بندی

تعمیر رزین اپوکسی عایق برق یک فرآیند مهندسی است و صرفاً به معنای پوشاندن قسمت آسیب‌دیده با رزین جدید نیست.

ابتدا باید علت خرابی مشخص شود. سپس قسمت‌های معیوب و سست حذف، سطح به شکل مناسب آماده و ماده ترمیمی سازگار انتخاب شود. نسبت اختلاط، ضخامت، شرایط اجرا و پخت نیز باید کنترل شوند.

پس از پایان کار، در کاربردهای حساس باید عملکرد عایق دوباره ارزیابی شود.

در مورد رزین اپوکسی عایق برق پادنار 8119 نیز نتایج آزمون اعلام‌شده برای نمونه ۱ میلی‌متری روی مقره چرخی می‌تواند بخشی از اطلاعات فنی ماده باشد؛ اما برای پذیرش یک تعمیر واقعی، بهتر است عملکرد سیستم عایق‌شده روی تجهیز و در شرایط متناسب با کاربرد نیز مورد ارزیابی قرار گیرد.

ترمیم موفق عایق زمانی معنا دارد که نه‌تنها ظاهر آسیب را اصلاح کند، بلکه علت خرابی را برطرف کرده و عملکرد عایقی موردنیاز تجهیز را دوباره برقرار سازد.

برای خرید محصول کلیک کنید