失效一般不会是忽然出现的情况。一般而言,在材料出现开裂、绝缘降低、密封失效或者字符不可读等现象之前,就已经通过外观、尺寸、手感、配合状况以及电气性能的变化来发出警告了。有的提示很明显,而有些则要通过比较来发现。比较稳妥的办法就是把日常观察、定期测量以及安装记录等结合起来,并按照“外观—尺寸—机械—电性能—界面—环境—工艺—标识”这样的顺序进行逐一检查。在发现问题的时候要先进行分类:有的是可以观察到的,有的是需要重新测量的,有的是要隔离的,还有的是需要更换的。按照征兆的种类来分,在后面的论述中会对各种制品类型的观察重点进行具体的阐述。
第一部分:首先建立起征兆分级和观察基线
要找出征兆的话,首先就要有一个基准值。在安装之前要对管材进行规格、批次、壁厚、收缩比、安装位置、加热参数、线束外径和外观状态等信息的记录。安装之后要对端部、中部、弯折处、分支根部以及打印面等部位进行初始状态的记录。缺少了基准线之后,后期颜色的变化、尺寸的波动以及回弹降低等现象就很难去分辨是不是由于材料本身发生了改变或者是由于外界环境的影响造成的。观察可以分为三个等级:第一级为表面有轻微的变化,比如光泽降低、轻微的颜色差异、局部灰尘等,这些都可以用干净的方法处理之后再重新测量;二级的功能相关的改变包括回弹降低、轻微滑动、字符变淡、胶层局部发白等,需要隔离并且进行检测;三级为明显的缺陷,例如裂纹、起泡、端部开裂、绝缘电阻明显降低、密封面分离等,此时应该停止使用,并对更换进行评估。分级并不是一种形式,它可以防止把正常的外貌差异误解为失效,也可以防止把早期的功能变化看作一个小问题。
二、外貌和表面迹象
外观上的改变是最先可以发现的线索,但是不能仅仅依靠颜色来判断。表面光泽忽然变的很亮或者很暗,可能是局部过热或者是老化的表现;表面粉化、起霜、析出物、粘滑感、霉斑和盐渍等现象的存在,一般可以推断出环境因素或者添加剂迁移的影响。细裂纹一般是从端部、边缘、弯折处以及捆扎带上开始的,初期可能会出现发丝状的纹路,而弯折之后才会比较明显。起泡、鼓包、局部发白、银纹和边缘起毛等现象,都可能是由于内部应力、界面进水或者材料脆化等原因造成的。表面上的污染物有时候可以遮盖住裂纹,在清理之后要使用良好的光源来再次检查。外观检查还要查看端部有没有起翘、收缩、锯齿状开裂或者分支根部有堆积或者空腔的情况。颜色的变化本身不一定就是失效了,但是如果伴随着手感变硬、回弹降低或者字符不清等情况出现,则应该进入到功能复测中去。
三、尺寸和配合征兆
尺寸的变化一般要比外观更加接近于功能失效。如果管段有明显的滑动现象,轻轻一推就会移动,那么就有可能是由于过盈不足、回弹下降或者热缩不充分造成的;如果局部过紧,线束被压出了凹痕的话,则有可能是规格太小或者过度收缩了。端部回缩露出线束、长度覆盖不足、分支根部包覆不到位等都是要记录下来的征兆。内径和壁厚要经常检查,特别是最粗的地方有没有被拉薄,最细的地方有没有过度收缩或者弯曲的地方局部变薄。截面圆度也很重要,明显的椭圆形或者被压扁了都会对密封性和绝缘性造成影响。尺寸的变化有时候是可以逆转的,比如吸水膨胀或者由于温度而产生的暂时性变化,在擦干、恢复和冷却之后再进行复测。如果尺寸的变化伴随着表面裂纹或者回弹降低的话,就不可能仅仅把暂时的变化当作正常现象来对待。
第四种是机械和回弹征兆
机械征兆有变硬、变脆、回弹降低、表面发粘、弯折后发白和裂纹扩展等。用手指轻轻推动管段来判断其是否松动,轻轻弯曲可以查看到弯折的地方有没有细小的裂痕;但是不能用力拉扯或者反复弯曲已经老化的产品。回弹降低一般表现为按压之后恢复速度变慢、包裹不够紧密、扎带周围出现凹陷而不能回弹。表面发粘可能是由于增塑剂迁移或者介质的作用造成的,而发脆则有可能是由于热老化或者是辐射老化引起的。端部收缩、变硬、边缘一碰就会掉渣,这是比较明显的脆化现象。机械检查要和温度结合起来考虑,在低温的时候材料本身的硬度会增加,不能直接判断出老化;在高温的情况下会变得柔软,并不能直接判断出是否已经失效。在约定的环境恢复之后再进行比较。如果同一批次多个物品出现回弹降低的情况,则需要检查储存、加热以及使用的温度是否一致。
第五部分 电性能和绝缘征兆
电性能征兆不一定能够用肉眼看到,但是可以利用定期检测来发现。绝缘电阻比原来的数值要低很多,耐压试验的时候出现了闪络或者漏电现象,表面擦拭之后电阻没有恢复过来,这些都是表面污染、吸潮、裂纹或者是内部析出的表现。如果表面有油污、盐渍、粉尘和水膜的时候,那么读数就会偏低一些,这时应该先把表面清理干净并晾干之后再重新测量。如果清洁之后仍然很低的话,就要去检查一下端部密封、弯曲部位裂纹以及壁厚不足的地方了。电性能的变化一般伴随着机械缺陷的存在:裂纹形成了导电通道,起泡形成了局部空隙,胶层分离形成了进水途径。在进行检测的时候要记录下当时的环境湿度、温度以及测试电压和恢复时间等信息,以免因外界条件的不同而产生错误判断。对于绝缘部位来说,电性能特征应当成为更换决定的重要参考因素,并不是只有外观是否完好才是考虑的因素。
六、密封和界面征兆
密封失效的早期迹象是端部起翘、胶层发白、胶层和管壁分离、分支根部空腔、截面有气泡或者未熔合的地方。对于双壁结构或者带有胶层的部分,在端部出现了水迹、盐渍、油污渗透进去的情况时,就有可能说明密封面已经形成了通道。胶层流挂、局部过薄、表面析出或者粘手等现象,可能是由于加热过度或者是材料的老化造成的。界面征兆一般不会从外表上看出来,要进行端部截面观察或者轻轻剥离来查看。如果发现胶层失去粘接力、填充不均或者出现空洞,则要判断该现象是否会影响到防潮和填隙的功能。密封检查要结合介质:浸水、盐雾、油污和清洁剂等环境下,界面的变化会比较快一些,在发现问题之后应该尽快地进行处理。密封失效一般是从端部和分支根部开始的,在观察的时候要特别注意这几个地方。
第七条 环境老化和介质征兆
环境老化的特征和介质有关。紫外线照射之后可能会出现表面粉化、变色、龟裂以及打印层褪色的现象;浸泡之后可能会出现表面析出、质量增大、尺寸微小改变以及绝缘降低的现象;油污环境可能造成表面变黏、溶胀以及回弹降低;盐雾或者海水环境会在端部以及凹陷的地方产生盐渍、结晶和局部腐蚀的现象。干湿交替会使盐分在缝隙里不断结晶、磨损,从而加快端部的老化。环境征兆不能仅仅依靠颜色来判断,还要考虑表面手感、大小、电气特性以及界面状况等多方面因素。如果同一个地方在清理之后很快就又出现了析出物或者变色的情况,则可能是材料一直都在老化,并不是单纯的被污染了。环境检查要记录下暴露的时间长度、清理的方法以及恢复的要求,这样可以进行对比。
第八条 安装应力和工艺征兆
由于安装应力所引起的现象一般会在热缩之后的一段时间内才会出现。端部缩结、分支根部堆积、弯折处发白、局部过薄、捆扎带附近凹陷不回弹等现象,都是由于加热不均匀、套入后被拉伸过度或者弯曲半径不够等原因造成的。局部出现过亮、变色、起泡和发脆的现象,可能是由于加热过度造成的;收缩量不够、内径过大、端部没有贴合,可能是由于加热不充分造成的。当应力和热老化同时存在的时候,裂纹就会从应力集中的地方开始。在检查的时候要回顾加热温度、移动方式、套入阻力以及弯折路线等。如果同一个操作人员,在同一批次中不断出现同样的问题,则应该首先检查工艺流程,而不能仅仅更换原材料。对工艺征兆进行早期检测,能够降低大批量返修的数量。
九、打印和识别征兆
打印部位出现的一些征兆有:字符变浅、边缘扩散、对比度降低、色带移动、涂层起泡、打印面变湿以及字符脱落等。擦拭之后字符颜色会变得比较浅,在打印的时候还会出现一些划痕或者起皮的情况,这就说明了附着力已经降低。当字符落于弯折区域的时候,就有可能出现拉伸、压缩或者局部消失的情况。长时间积水、油污或者盐渍都会加快对比度的降低。对征兆进行判断应该当作是功能失效来处理:管体没有问题但是字符无法辨认,也会对线路识别以及线路的安全维护造成影响。在约定的光照条件下进行检查,并且不能因为强烈的反光而看不到字符边缘的变化。可以进行轻度擦拭检查,但是不能用强力溶剂或者粗糙的工具。打印征兆一般要比管体开裂要早一些,在日常巡检中可以作为一项重要的工作内容来开展。
十、各种产品类型的表现特征对照
氟橡胶热缩套管在失效之前一般会表现出端部收缩、表面变白、回弹降低、弯曲部位出现细小裂纹以及分支根部积聚的情况。在观察的时候要特别注意套入扩张之后的回弹情况、捆扎带附近出现的凹陷恢复以及弯曲后表面的状态。对于氟橡胶热缩套管来说,颜色的变化并不是唯一的判断依据,在出现了手感变硬、包覆松动或者表面裂纹等现象之后,应该进行功能复测。储存过程中长时间受到压力或者高温粘连,也有可能在安装之前就已经留有压痕和椭圆形,所以检查应该包括安装前后的两个时期。
花纹热缩管在失效之前一般会表现出以下几种情况:凸起磨平、边缘起毛、凹陷处积盐积尘、表面粉化以及局部裂纹等。在观察花纹热缩管的时候,要沿着圆周以及轴向来检查纹路是否连贯,在弯曲的地方有没有被拉薄的现象,清理之后凹陷的地方是否有残留物质。如果花纹凸起变硬、按压回弹差或者边缘出现细纹,则需要判断是否会影响到防滑和握持的功能。花纹结构的变化会影响散热以及积水的情况,所以表面特征应该和其他因素如接触压力、清洁方法和暴露时间等一起被记录下来。
双壁热缩管在失效之前通常会表现出端部起翘、胶层发白、胶层与管壁分离、分支根部空腔和截面气泡等现象。对双壁热缩管进行检查时,要重点查看端部密封面以及填充间隙,在轻轻剥离或者截面观察的时候可以发现早期分离的情况。如果胶层出现了流挂、粘手或者析出物质的情况,则需要重新核实加热工艺以及介质的作用。双壁热缩管的外层外观完整并不表示胶层密封完好,所以征兆判断要将外层表面和胶层的状态分开记录,以免漏掉界面失效的情况。
PVDF热缩管在失效之前一般会表现出表面有银纹、发白、起泡、局部变硬、弯折处细纹以及端部开裂等现象。在观察PVDF热缩管的时候,在冷却稳定之后要检查表面光洁度以及边缘情况,轻轻弯曲之后要看是否会因为应力而变白。如果尺寸有局部过薄、圆度变差或者表面划伤扩大的情况,则要根据安装阻力以及弯折半径来判断。PVDF热缩管的刚性比较大,早期的裂纹可能不太容易被发现,所以表面检查和弯曲检查要一起做,并且不能只看颜色有没有改变。
氟橡胶热缩管在失效之前一般会表现出回弹速度减慢、包裹性减弱、表面变得黏手或者干燥龟裂的现象。在对氟橡胶热缩管进行检查的时候,可以轻轻地推动来判断它是否会发生滑动现象,然后轻轻按压一下来观察它的恢复速度,并且做好记录关于弯折之后表面的状态。如果同一批次多件产品回弹降低,则需要检查存储温度、受压情况以及热缩工艺是否正常。氟橡胶热缩管的弹性变化一般会比明显的开裂要早一些,所以手感检查和尺寸复测应该结合起来使用,并不能仅仅依靠外观来判断。
线缆标识在失效之前通常会表现出字符变淡、边缘扩散、色带迁移、打印面起泡以及擦拭之后脱落等现象。检查线缆标识应该在约定的照明条件下进行比较、对比度以及轻擦非关键部位来确认附着力。如果字符落到了弯折区域或者被扎带刮到的话,应该首先把安装的位置调过来。线缆标识的可读性降低,即使管体完好无损,也应该看作是功能征兆;记录打印的方式、热缩的条件以及清洁的方法都可以帮助我们去判断是不是因为材料的老化或者是打印匹配的问题。
标识管在失效之前通常会表现出端部起翘、截面椭圆、表面起皱、打印区域起泡以及字符模糊等现象。检查标识管时要重点观察薄壁端部、弯曲部位以及字符密集区域,不要使用尖锐物品扩口或者刮擦。如果热缩之后出现了局部过薄、端部开裂或者字符变形的情况,则需要核对加热是否均匀以及套入时是否有阻力。标识管的薄壁结构使得征兆容易在外形上表现出来,但是也容易被人忽视,所以应该把端部、尺寸以及打印状态都列入到同一个巡检记录中去。
十一、检测报告和处理意见
一旦出现征兆之后,首先要记录下位置、形态、尺寸、环境以及安装参数等信息,然后再做处理决定。轻微表面污染可以清洗之后再进行检测;回弹降低、字符变淡、胶层发白等二级征兆应该隔离,并进行尺寸、电性能或者密封检验;裂纹、起泡、端部开裂、绝缘明显降低等三级征兆要立即停止使用,并对更换进行评估。检测应该尽可能地在相同的温度、湿度以及恢复时间内进行,以免因环境的不同而产生错误的结果。如果同一批次在多个地方都出现了类似的症状,则要扩大样本量,并且核实存放以及加工过程中的情况。处置记录要能够回溯到批次、安装时间、加热参数以及检验人员等信息。征兆管理价值在于,在功能失效之前就发现并解决问题,而不能等到出现故障或者需要返工的时候再去解决。
结语
失效之前的预兆一般会出现在外观、尺寸、机械、电气性能以及界面、环境、工艺和标识等各个方面。单色的变化并不一定就是失效了,但是如果伴随着反弹下降、裂纹、起泡、密封分离、绝缘降低或者字符脱落等现象,则应该进行功能复测。不同的产品种类有不同的观察重点,相应的检验方法也应该根据产品的结构以及使用情况来确定。建立基线、分层监控、定时复查以及详尽记载等措施要比事后推断更加有效。把早期的症状看作是保护性的信号,而不要等到明显的损伤出现之后再去处理,这样在使用的过程中就会更加可控一些。

