軋輥電火花毛化過(guò)程中絕緣油中石墨濃度測(cè)量裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及社漉毛化設(shè)備，特別設(shè)及社漉電火花毛化過(guò)程中絕緣油中石墨濃度測(cè) 量裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車、家電等行業(yè)的快速發(fā)展，優(yōu)質(zhì)冷社帶鋼的需求量逐年增加。用戶對(duì)帶鋼 表面質(zhì)量和使用性能要求不斷提高，推動(dòng)了社漉表面毛化技術(shù)的快速發(fā)展。冷社帶鋼的表 面形貌是由社漉表面形貌直接傳遞的，是一個(gè)"衰減性拷貝"過(guò)程。目前，為了控制和調(diào)整成 品帶鋼的表面形貌，冷社平整機(jī)或光整機(jī)工作漉基本上都采用毛化漉，同時(shí)為了解決粗糖 度偏低或罩式爐內(nèi)帶鋼粘連問(wèn)題，冷連社機(jī)最后一個(gè)機(jī)架也往往采用毛化漉。
[0003] 電火花毛化技術(shù)因具有工藝成熟、設(shè)備可控性好、毛化粗糖度均勻、再現(xiàn)性好、毛 化形貌隨機(jī)分布，涂裝效果好、毛化效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛用于社漉表面毛化處理上。利 用電火花技術(shù)對(duì)社漉進(jìn)行毛化時(shí)，電極和社漉被打毛的部分浸沒(méi)在電介質(zhì)液中，W社漉的 電勢(shì)為參考零點(diǎn)，根據(jù)對(duì)社漉表面形貌的要求，電極上可W接正極性直流脈沖電壓或負(fù)極 性直流脈沖電壓。電介質(zhì)液在一定的電壓和極間間隙下呈現(xiàn)電絕緣性能，當(dāng)兩極電壓超過(guò) 一定值后，電介質(zhì)液被擊穿電離，呈電導(dǎo)性，于是在電極和社漉之間施加一個(gè)脈沖電勢(shì)差， 電介質(zhì)液瞬時(shí)導(dǎo)電，電極與社漉之間產(chǎn)生一個(gè)電火花，每個(gè)電火花在社漉表面形成一個(gè)凹 坑。電介質(zhì)液是絕緣油和石墨混合而成，其中石墨起到形成導(dǎo)電橋，提高放電效果的作用。
[0004] 電介質(zhì)液中石墨濃度需要保持一個(gè)穩(wěn)定值，才能得到最良好的打毛效果，當(dāng)石墨 濃度過(guò)高時(shí)，毛化后的社漉表面粗糖度普遍偏低;相反石墨濃度過(guò)低時(shí)，毛化后的社漉表面 粗糖度偏高，甚至可能發(fā)生電極抖動(dòng)、社漉與電極接觸劃傷社漉漉面、打毛無(wú)法進(jìn)行等問(wèn) 題。一般電火花過(guò)程中，一個(gè)絕緣油灌中添加一定量的石墨之后，連續(xù)使用大約24~32小 時(shí)，期間，石墨不斷被消耗，導(dǎo)致絕緣灌使用初期和后期打毛效果不同，也即在相同的工藝 參數(shù)下，打毛后的社漉表面粗糖度不同，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響。
[0005] 因此，如何使電火花過(guò)程中絕緣油灌中石墨濃度始終保持一個(gè)穩(wěn)定值，從而確保 社漉毛化效果穩(wěn)定是需要盡快解決的一個(gè)難題。
[0006] 中國(guó)專利CN103998927A公開(kāi)了一種測(cè)量溶解在電絕緣油中的氣體的濃度的裝置， 具體是通過(guò)分析油中的氣體濃度，評(píng)估油絕緣的變壓器的絕緣狀態(tài)。其核屯、特征為使用了 氣體可透過(guò)且油不透過(guò)的隔膜的使用，該隔膜被置于油容器和僅包含氣體的測(cè)量腔之間。 該發(fā)明是設(shè)及諸如變壓器或電纜之類的油絕緣的電氣設(shè)備的診斷評(píng)估的領(lǐng)域。
[0007] 中國(guó)專利CN102713605A公開(kāi)了一種用于推導(dǎo)電絕緣油中所溶解氣體的濃度的方 法和設(shè)備，與上述中國(guó)專利CN103998927A類似，利用氣可透過(guò)且油不能透過(guò)的薄膜，介紹一 部分氣體到測(cè)量腔內(nèi)，并在測(cè)量腔內(nèi)測(cè)量氣體濃度值，同樣也屬于諸如變壓器或電纜之類 的油絕緣的電氣設(shè)備的診斷評(píng)估的領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種社漉電火花毛化過(guò)程中絕緣油中石墨濃度測(cè)量裝置及 其方法，通過(guò)石墨濃度測(cè)量裝置測(cè)量絕緣灌中的石墨濃度，保證絕緣灌中的石墨濃度一直 保持在穩(wěn)定值，提高社漉毛化效果及質(zhì)量。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0010] -種社漉電火花毛化過(guò)程中絕緣油中石墨濃度測(cè)量裝置，其包括，測(cè)量槽，其內(nèi)設(shè) 一絕緣油進(jìn)口總管，該絕緣油進(jìn)口總管上設(shè)累及分別連接至兩絕緣油灌的兩絕緣油管，絕 緣油管上設(shè)控制閥;兩個(gè)電極，水平設(shè)置于設(shè)置于所述測(cè)量槽內(nèi)靠近底部的位置，并分別連 接電源。
[0011] 進(jìn)一步，所述電極中屯、線至測(cè)量槽底部的垂直距離為6~7mm。
[0012] 優(yōu)選的，所述兩個(gè)電極的材質(zhì)為純銅，電極為直徑10~12mm的圓柱體。
[0013] 本發(fā)明所述的社漉電火花毛化過(guò)程中絕緣油中石墨濃度測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其 包括如下步驟：
[0014] 1)調(diào)整石墨濃度測(cè)量裝置測(cè)量槽中兩個(gè)電極之間的間隙至0.05~0.1mm;
[0015] 2)從一絕緣油灌中抽取一定量的電介質(zhì)液至石墨濃度測(cè)量裝置測(cè)量槽中，抽取量 為0.2~1升，在兩個(gè)電極上施加電壓，電壓為40~100V，使兩個(gè)電極之間形成放電，石墨不 斷被消耗;采集放電電流及放電時(shí)間，上述放電過(guò)程一直持續(xù)到放電電流為零為止，最后根 據(jù)所采集的電流及時(shí)間，按下式（1)測(cè)算放電過(guò)程中所做的功，其值與絕緣油中石墨濃度是 相互對(duì)應(yīng)的，從而評(píng)定絕緣油中石墨濃度；
[0016]
(I)
[0017]其中；
[0018]V:放電電壓，單化伏；
[0019]I:放電電流，單位讀培；
[0020]t:放電時(shí)間，單化秒；
[0021] A:放電過(guò)程中所做的功，單位:焦耳；
[0022] 3)從放電過(guò)程中所做的功與石墨濃度關(guān)系得到石墨濃度計(jì)算公式(2):
[0023]n=(A-33.926)/570.85 (2)
[0024]其中；
[0025] η:石墨濃度，單位：
[0026]Α:放電過(guò)程中所做的功，單位:焦耳。
[0027]進(jìn)一步，當(dāng)石墨濃度不足時(shí)，可在絕緣油灌中添加相應(yīng)量的石墨，添加的石墨量按 照下式(3)計(jì)算：
[002引添加的石墨量=(m-n0)Xm/ni(3)
[0029]其中；
[0030] 山:絕緣油灌中目標(biāo)石墨濃度，％;
[0031 ]no:石墨濃度測(cè)量裝置測(cè)量的濃度，％ ;
[0032] m:對(duì)應(yīng)石墨濃度m的石墨重量即絕緣灌中初始石墨添加量，Kg。
[0033]另外，步驟2)中，在兩個(gè)電極上施加電壓，電壓為40~100V。
[0034]又，兩個(gè)絕緣油灌中，一個(gè)絕緣油灌給社漉毛化站提供電介質(zhì)液工作時(shí)，另一個(gè)絕 緣油灌處于過(guò)濾狀態(tài)。
[0035]本發(fā)明在絕緣油灌旁設(shè)置石墨濃度測(cè)量裝置，當(dāng)需要測(cè)量絕緣油灌中石墨濃度 時(shí)，通過(guò)打開(kāi)石墨濃度測(cè)量裝置中的累將絕緣油灌中的電介質(zhì)液抽至石墨濃度測(cè)量裝置 中，每次抽取固定體積的電介質(zhì)液。石墨濃度測(cè)量裝置中在兩個(gè)電極之間施加一定電壓，且 兩個(gè)電極之間的距離足夠小時(shí)，兩個(gè)電極之間將會(huì)形成電橋，石墨不斷被消耗;兩個(gè)電極在 放電時(shí)，首先隨著電橋的發(fā)生，放電電流逐漸上升，但之后隨著石墨的消耗，放電電流再逐 漸下降，當(dāng)絕緣油中石墨全部消耗時(shí)，放電電流也趨于零。
[0036]在放電過(guò)程中采集放電電流及放電時(shí)間，并根據(jù)所采集的放電電流及放電時(shí)間， 計(jì)算放電過(guò)程中所做的功。
[0037]石墨濃度測(cè)量裝置中，從絕緣油灌中抽取固定體積的電介質(zhì)液，且在兩個(gè)電極放 電過(guò)程中，石墨濃度測(cè)量裝置內(nèi)的石墨全部消耗，因此石墨的濃度與放電過(guò)程中所做的功 之間是相互對(duì)應(yīng)的，從放電過(guò)程中所做的功與石墨濃度關(guān)系，可計(jì)算得到石墨濃度。
[0038] 本發(fā)明的有益效果：
[0039]冷社帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中，社漉表面粗糖度是決定帶鋼表面粗糖度的最為關(guān)鍵的因 素。社漉表面粗糖度是通過(guò)電火花毛化過(guò)程實(shí)現(xiàn)的，毛化過(guò)程中絕緣油中的石墨濃度對(duì)毛 化后社漉表面粗糖度產(chǎn)生很大影響，石墨濃度過(guò)高，毛化后的社漉表面粗糖度普遍偏低;相 反石墨濃度過(guò)低時(shí)，毛化后的社漉表面粗糖度偏高，甚至可能發(fā)生電極抖動(dòng)、社漉與電極接 觸劃傷社漉漉面、打毛無(wú)法進(jìn)行等問(wèn)題。一般電火花過(guò)程中，一個(gè)絕緣油灌中添加一定量的 石墨之后，連續(xù)使用大約24~32小時(shí)，期間，石墨不斷被消耗，絕緣油罐中石墨濃度發(fā)生變 化，導(dǎo)致絕緣灌使用初期和后期打毛效果不同。
[0040]根據(jù)本發(fā)明提出的方案，在絕緣油罐旁設(shè)置本發(fā)明提出的絕緣油中石墨濃度測(cè)量 裝置，可快速、方便、精確地測(cè)量絕緣油罐中石墨的濃度，并能推算出還需添加的石墨量，使 絕緣油罐中石墨濃度始終保持在一個(gè)穩(wěn)定值，從而使毛化后的社漉粗糖度保持在穩(wěn)定的范 圍內(nèi)，保證社漉毛化效果。
[0041]本發(fā)明中提出的絕緣油中石墨濃度測(cè)量裝置及方法，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，易在現(xiàn)場(chǎng) 實(shí)現(xiàn)，只需利用累將少量的絕緣油提取到測(cè)量槽內(nèi)，并測(cè)量槽內(nèi)的兩個(gè)電極施加電壓，采集 電流及放電時(shí)間即可換算出絕緣油罐內(nèi)的石墨濃度，其測(cè)量精度較高。本發(fā)明提出的方案， 對(duì)提高社漉毛化質(zhì)量，提高帶鋼表面粗糖度命中率等方面均能起到非常積極的作用。
【附圖說(shuō)明】