Influence of Interfering Parameters in Electrospark Testing of Paint Coatings

Authors

  • V. A. Syasko Saint Petersburg Mining University
  • I. S. Gnivush Saint Petersburg Mining University
  • A. S. Musikhin CONSTANTA Ltd

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2023-2-26-33

Keywords:

electric spark control, partial discharges, surface roughness, paint coatings, continuity control

Abstract

An analysis is made of interfering factors, such as base surface roughness and partial discharges, which can affect the process of continuity testing by the electrospark method, reducing the breakdown voltage of the interelectrode gap and leading to false alarms. To consider the influence of the coating base surface roughness, the distribution of the electric field in the system of two electrodes with a given roughness was constructed in the Ansys Electronics Desktop program. An experiment was carried out to determine the breakdown voltage of the air gap for different values of the surface roughness of one of the electrodes. A film 0.05 mm thick with a hole simulating a defect was placed on the roughness sample. An electrode was placed on the surface of the film in the region of the hole, to which a control voltage was applied. The voltage was increased to the value of the breakdown voltage and fixed. The experiment showed that the breakdown voltage of the interelectrode gap, simulating a through coating defect, practically does not change with a change in roughness. The process of electrospark testing can be affected by the waviness of the coating and the inhomogeneity of its thickness, which lead to the formation of air gaps between the electrode and the coating surface. It is shown that in this case the electric field intensity in the air gap will be higher than the field intensity in the dielectric coating, which, in turn, creates conditions for the formation of partial discharges in the interelectrode gap. Partial discharge creates a current pulse proportional to the capacitance of the air gap, which can be mistaken for the spark discharge current of the entire gap, and therefore as a defect, while the presence of a partial discharge does not mean the presence of a defect. Thus, it can be argued that partial discharges are an interfering parameter, the influence of which must be taken into account. Measures are proposed to reduce the influence of partial discharges on the continuity control process. To eliminate the possibility of false alarms from partial discharges, it is necessary to measure the parameters of the voltage pulse caused by the full discharge current and take them into account when making a decision about the presence of a defect.

Author Biographies

V. A. Syasko, Saint Petersburg Mining University

DSc in Engineering, Professor

I. S. Gnivush, Saint Petersburg Mining University

Postgraduate

A. S. Musikhin, CONSTANTA Ltd

engineer

References

Редько В. В., Редько Л. А. Обнаружение дефектов типа воздушная полость при электрическом контроле изоляции кабельных изделий в области слабых и сильных полей // Ползуновский вестник. 2018. № 1. С. 82-87. DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2018.01.016

Предотвращение возникновения частичных разрядов в твердой изоляции высоковольтных токопроводов / В. Н. Вариводов, Д. И. Ковалев, С. С. Жуликов, Д. В. Голубев, В. А. Романов // Электротехника. 2021. № 8. С. 30-34.

Параметры и характеристики шероховатости поверхности / Т. Т. Тураев, А. A. Топволдиев, Ш. F. Рубидинов, Ж. Г. Жайратов // Oriental renais sance: Innovative, educational, natural and social sciences, 2021, vol. 1, no. 11, pp. 124-132.

Atroshchenko V.A. (2021) Experimental hydrotransportation unit for testing material resistance of pipelines and parts of dredging pumps to hydro-abrasive wear. Obogas.Rud., 2021, vol. 2021, pp. 39-45. DOI: 10.17580/or.2021.03.07

Atroshchenko V.A., Alexandrov V.I. (2022) Increasing the efficiency of the transport pipelines of the stowing complex with the application of a polyurethane coating. Min. Inf. Analyt. Bull., 2022, vol. 10, pp. 25-38. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_101_0_25

Olt J., Maksarov V., Efimov A. (2019) Improving the quality of critical tractor parts through the dynamic stabilisation of the manufacturing process in regard to CNC machines. 2019. DOI: 10.15159/AR.19.060

Степанов С. Н., Ларионова Т. А., Степанов С. С. Изучение влияния алюминия на адгезию нержавеющей стали при газопламенном напылении // Записки Горного института. 2020. Т. 245. С. 591-598. DOI: 10.31897/PMI.2020.5.11

Мусихин А. С., Сясько В. А. Электроискровой контроль сплошности защитных лакокрасочных покрытий // В мире неразрушающего контроля. 2018. Т. 21, no. 2. C. 42-45.

Сясько В. А., Голубев С. С., Мусихин А. С. Совершенствование электроискрового метода неразрушающего контроля // Контроль. Диагностика. 2019. № 12. С. 4-14.

Syasko V.A., Musikhin A.S. (2020) High voltage testing of functional dielectric coatings with thickness from 25 µm and more. Journal of Physics: Conference Series, 2020, no. 1636(1). DOI: 10.1088/1742-6596/ 1636/1/012008

Syasko V.A., Litvinov B.Y., Musikhin A.S. (2022) Integrated Electric Spark Testing of Continuity and Unacceptable Thinning of Dielectric Coatings.Russian Journal of Nondestructive Testing, 2022, vol. 58, no. 9, pp. 814-820. DOI: 10.1134/S106183092209008X

Киселев В. Г., Рузич Е. Н. Диэлектрические покрытия и их влияние на защиту от коррозии наружной поверхности подземных трубопроводов // Проблемы энергетики. 2018. № 1. С. 80-89.

Рагуткин А. В., Сидоров М. И., Ставровский М. Е. Некоторые аспекты эффективности нанесения антифрикционных покрытий технологиями финишной антифрикционной безабразивной обработки // Записки Горного института. 2019. Т. 236. С. 239-244. DOI: 10.31897/PMI.2019.2.239

Применение заводских эпоксидных покрытий для антикоррозионной защиты подземных трубопроводов / А. М. Ефремов, П. Д. Волянский, П. О. Ревин, С. В. Ануфриев // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2021. Т. 11, № 3. С. 293-303.

Сауткина Т. Н., Чеснокова Е. В., Касатов А. Ю. Обзор методов защиты стальных трубопроводов // Совершенствование методов гидравлических расчетов водопропускных и очистных сооружений. 2018. Т. 1, № 1. С. 66-68.

Исмаилов М. М., Доминчак Е. С. Вопросы оптимального планирования контроля состояния трубопроводов с помощью средств дистанционного зондирования // Актуальные проблемы экологии и охраны труда. 2019. С. 157-164.

Инновационные средства диагностики для оценки технического состояния технологических трубопроводов компрессорных станций / В. Б. Братков [и др.] // Газовая промышленность. 2020. Т. 800. № 5.

Болобов В. И., Попов Г. Г. Методика испытаний трубопроводных сталей на стойкость к ручейковой коррозии // Записки Горного института. 2021. Т. 252. С. 854-860. DOI: 10.31897/ PMI.2021.6.7

Ольт Ю., Максаров В. В., Красный В. А. Исследование износостойкости подшипниковых узлов двигателей карьерных автосамосвалов, работающих в условиях фреттинг-коррозии // Записки Горного института. 2019. Т. 235. С. 70-77. DOI: 10.31897/PMI.2019.1.70

Кантюков Р. Р., Запевалов Д. Н., Вагапов Р. К. Анализ применения и воздействия углекислотных сред на коррозионное состояние нефтегазовых объектов // Записки Горного института. 2021. Т. 250. С. 578-586. DOI: 10.31897/PMI.2021.4.11

Published

19.07.2023

How to Cite

Syasko В. А., Gnivush И. С., & Musikhin А. С. (2023). Influence of Interfering Parameters in Electrospark Testing of Paint Coatings. Vestnik IzhGTU Imeni M.T. Kalashnikova, 26(2), 26–33. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2023-2-26-33

Issue

Section

Articles