带电清洗技术的原理

带电清洗技术的原理带电清洗技术带电清洗技术是指对运行中的电子、电器、电力设备在不停电、不停止运行的前提下，利用高绝缘、不燃烧、易挥发、环保型等特性的清洗剂，由专业技术人员使用专业仪器、工具遵循专业操作规程作业，迅速彻底清除电路表面及深层的各种静电、灰尘、油污、潮气、盐份、炭渍、酸碱气体等污垢的清洗维护的技术。带电清洗技术是一门多学科、多行业、综合性很强的边缘领域，涉及材料学、电子学、电力学、化学、物理学、环境科学、环境工程学、技术经济学、管理学等学科，是包含材料、结构、性能、质量保障、施工技术与组织、经济与成本、使用与维护等诸多子系统的复杂系统。带电清洗技术研究必须研究清洗对象污染物的破坏原理、带电清洗剂的研究原理、带电清洗过程的工艺原理。污染物的破坏原理对精密电路而言，由于污秽中盐份、酸碱及其气体和潮气或水份结合便形成电解质溶液，加之炭渍或不活泼金属的存在充当原电池反应的阴极和阳极，使电路表面发生原电池反应，造成电化学腐蚀、漏电、短路、电迁移、信号混乱等；而干燥的灰尘也使触点接触不良而放电，以及造成散热不良和引发火灾事故；酸碱及其气体也直接通过氧化还原腐蚀电路；静电不同程度累积造成元件的软击穿和硬击穿。为什么电力设备要带电清洗：发电设备、变电设备、输电设备、继电保护及自动化设备、仪器仪表等各种电力设备的外绝缘表面逐渐积累各种污染物，降低设备绝缘性能，造成设备散热不良、设备老化，在雾、露、雨、雪等天气下，绝缘强度会急剧下降，极易造成污闪事故。近年来，由于环境恶化，大气污染日益严重，大面积污闪事故在全国范围内频频发生：1989年1月6日和12月5日，华东电网220～1990年，华北电网发生污闪事故造成大面积停电；1996年，华东电网发生污闪事故造成大面积停电；2001年2月21电网大面积污闪事故停电范围广，停电时间长，损失大，极易造成灾难性的后果，是电网安全的一大隐患。

为保证电力设备表面的洁净，减少污闪事故的发生，每年都要定期清洗电力设备。清洗能提高电力设施使用寿命，延长设备运营时间，降低维护成本和运营成本，减少事故发生，提高企业经济效益和社会效益。

带电清洗剂原理带电清洁剂的原理是根据设备的污染物质的性质来确定的，由于污染物质分为：极性水溶性残留物、非极性水溶性残留物、非极性非水溶性残留物。使用含有极性和非极性的溶剂，对极性水溶性、非极性水溶性、非极性非水溶性的各类污染物都能很好地溶解，使清洗达到满意的效果。带电清洗剂应具有稳定的分子电结构，是一种复杂的络合结构，能够分解和包裹污染物，并迅速挥发或冲走，从而使设备达到清洁效果，并且在设备表面形成无电极的保护膜，使设备在较长时间内保持无污染的良好工作状态。清洗工艺原理化学带电清洗技术基本工艺是：通过喷射、滴入、注入、渗透、蒸汽风等方法清洗液分子到达污染物位置，包围、吸附灰尘、油污等污垢分子，挥发或冲洗带走污垢。带电清洗剂各项指标的意义带电清洗产品的具体指标带电清洗剂一般要符合以下几个指标序指标数值备注1沸点（0C）50—900

2密度（g/cm3.250C）1.05—1.65

3PH无水溶性酸或碱

4闪点（0C）无，不燃烧，有良好的安全性能

5ODP值（臭氧消耗指数）0

6耐压值25-60KV

7体积电阻率1×1013Ω·cm，不导电，有良好的电气性能

8腐蚀性对铜、锌、铝、铁等均无腐蚀；对聚酯、橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等材料无害

绝缘值的意义清洗剂的绝缘值是保证带电清洗安全的重要指标。绝缘值可分为两种：一是静态绝缘值，是指清洗剂本身所具有的绝缘值。二是工作绝缘值，工作绝缘值是指带电清洗剂在作业中的绝缘值。它又可分为两种：一种是清洗剂在清洗过程中，一些清洗剂和清洗对象的污染物发生作用后，改变了自身的绝缘性能，造成自身的绝缘性能变化；其二是清洗剂沸点大都在50-900C之间，挥发时会带走大量热量，会造成局部凝露，甚至出现冰晶场效应，此时出现的水和污染物形成游离离子的溶液，会降低清洗对象电路的绝缘值。如果绝缘值过低，会直接造成设备短路、起火燃烧，酿成事故。艾森公司的带电清洗剂是多种原料复合而成的产品，产品中不含游离离子，绝缘值接近空气，体积电阻率检测结果高达1.6×1024Ω·cm。而一般来说，体积电阻率在1.0×1013Ω·cm以上的清洗剂在复杂的清洗工具和严格的清洗工艺控制下，带电清洗是基本安全的。艾森公司带电清洗剂在清洗过程中，清洗剂本身化学性质是惰性的，是依靠络合大分子团来包裹污染物的，不和污染物发生化学反应，绝缘值不会因污染物的存在而改变；其次，艾森产品中有一种憎水性的成分，在清洗剂喷射到清洗对象表面时，会自动形成一层憎水层保护膜，阻止空气可能的水份向电路板里渗透，这层保护膜在清洗剂挥发走时，也稍后跟着挥发；大清公司的工作绝缘值在清洗过程中和清洗剂本身的绝缘值保持基本不变。沸点和汽化热指标的意义沸点是决定清洗剂在清洗过程中挥发速度的关键指标，沸点过低，挥发速度快，清洗速度也快，但清洗剂挥发会带走大量的热量，使被清洗部位迅速降温，特别是一些高温工作器件，如大功率管、电源接头、开关电源等极容易出现凝露现象，甚至出现冰晶场效应，这些从空气中产生的水极容易被吸水的清洗剂吸收，大大影响清洗过程的绝缘值，严重时会导致电路短路，出现烧板的结果。清洗剂挥发带走热量的另外一个重要因素就是汽化热，这个值越高，挥发时带走的热量就越多，就越容易出现凝露现象。艾森带电清洗产品的汽化热是同类产品较低的。环保指标的意义在传统的电路板清洗工艺中，广泛使用ODS作为清洗溶剂。常用于清洗的ODS有：FC113、CCL4、三氯乙烷三种，但ODS是消耗臭氧层的重要物质，如CCL4的一个CL分子就可消耗掉十万个臭氧分子。大量使用ODS会导致大气层出现空洞，紫外线通过空洞长驱直入严重威胁人类的生存环境。有鉴于此，为了保护地球环境，各国政府签署了关于全面禁止使用ODS的蒙特利尔公约。根据协定，发达国家已于1996年开始禁止使用ODS，发展中国家将于2010年前逐步淘汰使用ODS。我国已制定出了淘汰ODS的方案，目前正逐步开始在各行业中实施。ODP表示对臭氧的破坏能力，即臭氧耗减潜能值(英文名称为：Ozonedepletionpotential)。ODS物质在大气中都会产生温室效应，使地表和近地面大气温度增高，造成全球气候变暖。表示对气候变暖的能力大小是全球变暖的潜能值(GlobalWarmingPotential,GWP)。艾森带电清洗剂产品的ODS为0，GWP<0.05不然烧、无闪点的意义。因为大部分的带电清洗剂都是由烷、烃、醇、醚、脂等有机分子合成的制剂，这些有机分子的大部分都可燃的，且闪点都较低，而清洗对象有的温度在700C以上，有的故障电路的点甚至在100-3000C以上，因此清洗剂闪点必然大于电路中可能出现的高温，闪点应在1000C以上，在4000C以下是不能燃烧的。否则，在清洗过程中一旦出现高温，就会引发事故，造成巨大的损失。艾森公司带电清洗剂是无闪点、不燃烧的，可以用于机房应急灭火。消除静电能力的意义设备在清洗前，由于污垢积累了几百伏到数千伏的静电电压，如果清洗液不能在清洗过程中清除静电，往往会因为静电原因击穿、烧毁设备。艾森公司的带电清洗剂能有效消除静电。腐蚀性指标的意义由于带电清洗剂大都是采用烷、烃、醇、醚、脂等有机原料合成的，这些原