宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 新疆乌鲁木齐 830022
摘要：本文简要分析了八钢1750热轧多功能仪的X射线管放电拉弧损坏的因素，并有针对性的制定了应对措施，达到了较好的预期效果。
关键词：多功能仪；X射线管；高压电缆；拉弧；
前言：八钢热轧厂采用英国Thermofisher公司生产的RM312多功能仪，位于精轧机出口处，实时测量带钢的厚度、宽度等数据。该设备的测量源为X射线，工作在160KV及190KV两个电压区间，在使用过程中发现该设备存在X射线管放电“拉弧”故障，造成X射线管和高压电缆损坏，如图1所示。本文简要分析了多功能仪射线管内部放电“拉弧”造成的射源损坏问题及解决措施。
图1 X射线管和高压电缆头部放电痕迹图片
1设备概述
八钢热轧厂使用的多功能仪有两个225kV的X射线源。每个X射线源系统的通过一根高压电缆将Gulmay高压发生器和Comet金属陶瓷X射线管连在一起，每个X射线管都装有安全光闸和前置瞄准器，如图2所示。高压电缆连接部位须涂抹硅脂保证在高压下绝缘良好和不产生电弧。
X射线源的规格参数如下：
X射线源的最大功率：3000瓦
电压范围：30-225千伏
电流范围：0-30毫安
稳定性：+/-0.1%
电源功率要求：6000瓦 1 马力
图2 X射线源安装布置图
高压电缆与高压发生器和X射线管的连接方式标准化改进
高压电缆连接方式如图3所示。高压电缆接头由橡胶制成，膨胀系数不清楚安装时造成接头内部配合有间隙或过盈，会引起不均匀电场所特有的一种自持放电形式的电晕放电，造成射线管“拉弧”损坏。通过不断摸索，将高压电缆上的法兰固定安装间隙保持在8mm。8mm的挤压量既保证在正常工作时（配合区温度为50℃左右）接头不变形，又保证在设备冷启动时（配合区温度为15℃左右）接头与高压腔间无间隙。
图3 高压连接电缆接头连接方式图
2. 高压硅脂调整
在高压电缆与高压发生器和X射线管连接配合处有一层耐高压绝缘硅脂，由于绝缘硅脂涂抹不均匀或变干硬，也会造成接头内部配合处有空隙，引起电晕放电“拉弧” 损坏射线管。在重新涂抹硅脂时，使用普通的布料或纸类材料清洁旧硅脂时容易造成高压电缆接头配合区附着许多的纤维状毛絮，破坏了设备的绝缘性能，通过对比及与同行的沟通，最终确定使用无纺布材料进行清洁，可有效减少硅脂清洁时产生的毛絮，保证了设备的绝缘性能。结合新疆地区的干燥环境条件下对高压硅脂重新选型，保证使用周期内硅脂不凝固，选择了一种由RS公司生产的型号为：494-124的耐高压绝缘硅脂，经过使用对比发现该硅脂的凝固性和耐高压性能较好，硅脂更换周期调整到3个月。
3.工作电压调整
X射线管的工作电压在160KV~190KV区间内，考虑测量厚规格产品时X射线的大能量，须提升工作电压至190KV。由于接头配合处的不均匀电场产生的电晕放电造成内部过电压，经常出现厚规格（13.5mm以上）测量时跳射源故障。借助厂方专家指导，降低射线管的工作电压，由以前的190KV降到现在的180KV，不足的能量通过降低旋转快门的速率即增大采样周期，弥补了测厚钢时X射线不足的能量。降低X射线管的最高工作电压，进一步的保证了射线管的稳定性。
4.规范生产使用
为保证尽可能少的切换X射线管的工作电压，进而减少射线管放电故障。对生产工艺提出了使用要求，在正常轧制过程中，厚度规格跳跃应当小于5mm，不要厚、薄规格来回跳跃轧制；轧线模拟标定时，模拟轧制厚度应当小于13.5mm。
5.结论
经过多年的摸索总结，多功能仪的X射线管放电“拉弧”故障得到解决，多功能仪测量稳定，为热轧的产品质量提供有力保障。
参考文献：
[1]RM312 Engineering Manual, Issue 2.2 工程师手册
[2]作者：张纬钹，何金良等 《过电压防护与绝缘配合》, 2002年
[3]作者：文远芳 《高电压技术》华中科技大学出版社， 2001年
论文作者:李年春,李显勇,陈强,孙利忠,姜磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/29
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