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1、瓷瓶超声波瓷瓶探伤在国网赣东北供电分公司的应用研究摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义.1.2 超声波瓷瓶探伤技术应用的发展概况及现状分析1.3 本论文的主要工作第2章 超声波瓷瓶探伤仪机理及在国网江西省电力公司赣东北供电分公司的应用情况2.1 超声波瓷瓶探伤仪的原理2.2 使用方法介绍2.2.1 超声波瓷瓶探伤的选择方式2.2.2 超声波瓷瓶探伤仪的使用方法介绍2.2.3 瓷瓶现场探伤流程简述2.2.4 规程2.3 在国网江西省电力公司赣东北供电分公司使用中应用情况第3章 超声波瓷瓶探伤DAC曲线图分析3.1 超声波瓷瓶探伤的工作要求及在实际应用中需注意的问题
2、3.1.1 对超声波瓷瓶探伤测试人员的工作要求3.1.2 超声波瓷瓶探伤在实际应用中需注意的问题3.2 不同瓷瓶的超声波瓷瓶探伤对比DAC曲线图分析3.2.1 瓷件材料的分类3.2.2 波形的识别3.3 判废依据3.3.1 缺陷的估判3.3.2 几种常见缺陷3.4 瓷瓶超声波瓷瓶探伤测试的影响因素分析3.4.1 瓷瓶表面有杂质、不规正及材质非均质影响测试结果3.4.2 探伤测试发现缺陷做量化表征存在困难3.4.3 超声波在介质中的传播过程中发生相应的散射和衰减3.5 本章小结第4章 超声波瓷瓶探伤在赣东北的探伤经验及应用创新4.1 探伤经验4.1.1 结合爬波和纵波定位缺陷位置4.1.2 测试
3、人员实际经验可大致对瓷瓶缺陷定性4.2 伪缺陷波的判别4.2.1 仪器杂波在不接探头的情况4.2.2 探头与被瓷瓶测试面接触产生杂波4.2.3 表面粗糙引起的干扰信号4.2.4 瓷瓶沟槽反射引起的反射波4.2.5 表面耦合剂厚薄不均时引起的回波4.3 创新点4.3.1 与历史数据对比存档4.3.2 提高探伤测试结果可反复测试取平均4.3.3 测试中增加圆形导轨 4.4本章小结第5章结论与展望.参考文献.攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果攻读硕士学位期间参加的科研工作致谢作者简介摘要比较高压瓷瓶模拟试验与实际测量结果，能对瓷瓶内部缺陷存在与否进行迅速确定，可经由计算，把缺陷长度、深度估计出来，
4、把针对性建议提供给现场检修人员。经由定期检查、交接试验，可以把瓷瓶导致的断路器跳闸现象很好的杜绝，增强电网设备运行稳定、安全。开展超声波瓷瓶探伤试验工作对防止瓷瓶带伤运行的能够做到提前预防，通过超声波瓷瓶探伤手段大量抽检瓷瓶，预先检查出法兰内、外的缺陷，严重的缺陷对瓷瓶进行更换，在事故隐患的萌芽期发现隐患，进而减少了因瓷瓷瓶故障影响到变电设备的正常运行，因此开展该项探伤工作相当有必要。评估、诊断、定位、试验受测瓷瓶的多种内部缺陷，对其不同缺陷试验进行更多安全检测，有效评估其安全运行寿命。瓷高压模拟结果和比较实验结果，您可以快速确定是否有花瓶内的故障，通过计算，估计缺陷的深度和长度，并在地面修复
5、工作提供了重要建议。通过调测，定期检查，可以有效地防止断路器跳闸的事件的发生而引起的瓷器，提高网络设备的安全稳定运行水平。测试测试各种花瓶，定位，诊断，评估缺陷和安全与寿命评估测试各种瓷器的缺陷检查。高压瓷瓶模拟结果和实测结果比较时，能够迅速的明确是否存在花瓶内部的缺陷，并且通过计算，能够较快的估计缺陷的深度和长度，为地面修复工作提供重要建议。通过调测以及定期检查，可以有效地防止断路器跳闸事件的发生，提升电网设备运行水平。 通过各种瓷瓶内部缺陷的测试、定位、诊断以及评估，能够有效进行瓷瓶各种缺陷试验寿命评估及安全的检查。应用在瓷瓶上的超声波瓷瓶探伤仪，随着时代科技的技术进步，小型化、数字化、傻
6、瓜式的超声波瓷瓶探伤仪是将来的发展方向，尺寸像一部电话机那么大，重量也仅有1公斤，试验数据的准确、可靠、功能齐全，再功能方面也向更强大发展，如测量瓷瓶的声速、厚度、存储波形、打印波形，在工作现场瓷瓶的探伤工作变得更加快捷、高效和准确。AbstractPorcelain high-voltage analog and compare the results of the experimental results, you can quickly determine if there is a fault when the vase, by calculating the estimated de
7、fect depth and length, and repair work on the ground provided important recommendations. By commissioning, regular inspection, can effectively prevent the occurrence of porcelain breaker trip events caused, improve the level of network security and stable operation of the equipment.Test test a varie
8、ty of vases, location, diagnosis, assessment and life assessment of defects and safety testing of various porcelain defect inspection.第1章 绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义通过在赣东北地区变电运行维护的工作实践表明，开展超声波瓷瓶探伤试验工作对防止瓷瓶带伤运行的能够做到提前预防，通过超声波瓷瓶探伤手段大量抽检瓷瓶，预先检查出法兰内、外的缺陷，严重的缺陷对瓷瓶进行更换，在事故隐患的萌芽期发现隐患，进而减少了因瓷瓷瓶故障影响到变电设备的正常运行，因此开展该项
9、探伤工作相当有必要。国网江西省电力公司赣东北供电分公司从2008年6月引进了超声波瓷瓶探伤技术，并开展了大量瓷瓶抽检工作，时至今日有了一定的技术基础，在应用超声波瓷瓶探伤测验的分析结果时大多取决于瓷质试块与现场被测试对象的DAC曲线吻合度进行比较。为提高已运行瓷瓶的探伤试验结论的有效和准确，结合瓷瓶的法兰处弧度特征、以及产生的DAC曲线对应的缺陷位置，在大量探伤试验产生的DAC曲线能反应出常见的缺陷及，通过改变频率的大小、改变折射角的角度等测试手段，应用小角度纵波与爬波两种类型探头对被测试瓷瓶进行测试，对分析DAC曲线的波形分布研究。大量探伤测试分析结果表明，同一类瓷瓶内部缺陷用小角度纵波探头
10、，测试灵敏度更高，而被测试的瓷瓶法兰面上有小裂纹时常常会因为瓷瓶表面粗糙、有瓷砂等等杂波干扰。但用到爬波探头时就不会有此类杂波干扰，并能灵敏的在DAC曲线上反馈处瓷瓶表面裂纹。综上所述，纵波探伤和爬波探伤单纯应用其中一个，瓷瓶内部和面上的小缺陷都不能靠其中一个测试完全试验出最接近实际的结论，在大量试验数据表明，需要纵波和爬波两种方法相互结合，才会出得来与实际试验相符的结论。应用在瓷瓶上的超声波瓷瓶探伤仪，随着时代科技的技术进步，小型化、数字化、傻瓜式的超声波瓷瓶探伤仪是将来的发展方向，尺寸像一部电话机那么大，重量也仅有1公斤，试验数据的准确、可靠、功能齐全，再功能方面也向更强大发展，如测量瓷瓶
11、的声速、厚度、存储波形、打印波形，在工作现场瓷瓶的探伤工作变得更加快捷、高效和准确。1.2 超声波瓷瓶探伤技术应用的发展概况及现状分析国家经济社会当前已进入稳步发展时期，公众生活水准已进入快速、持续提升阶段，社会公众的电力需求量日益提升，因此电网规模同样要不断扩大。我国装机容量、年发电量目前均稳居全球前列。高压设备是电网的基本构成元件，电网稳定、安全直接取决于高压设备健康运行状态。断路器是此类设备的主体，其一旦发生故障，会对电网正常调度产生直接威胁，甚至导致电网解列。统计表明，约60%断路器故障是因为具有扭矩与支柱功能的瓷瓶破损导致的。国家持续性的经济增长以及人们生活水平快速提升，相应地促使电
12、网规模逐年扩大，拥有的当前装机或年发电量在中国乃至在世界上处于前列。由于高压设备是电网运行的一个重要组成部分，直接关系到电网的安全和稳定的健康。高压设备主要由断路器，打破无序的，这是正常的网络系统规划的直接威胁，严重者会导致电网间解列。断路器故障据统计结果的大约有百分之六十，是由于所引起的扭矩支杆和瓷的作用而损坏发生。国家持续性的经济增长以及人们生活水平快速提升，相应地促使电网规模逐年扩大，我国装机容量、年发电量目前均稳居全球前列。由于高压设备是电网运行的一个重要组成部分，直接关系到电网的安全和稳定的健康，高压设备主要组成为断路器，打破无序的，这是正常的网络系统规划的直接威胁，严重者会导致电网
13、间解列。断路器故障据统计结果的大约有百分之六十，是由于所引起的扭矩支杆和瓷的作用而损坏发生。用超声波穿透法对固体内部结构进行检査，这是由前苏联学者萨哈诺夫（1929）提出来的。学者同时在试验室将此法成功付诸实践。起初，设备笨重，操作困难，分辨率太低，因此并未运用于工程性试验。美英等国在1944-1946年期间成功研制出了脉冲反射式超声波探测仪，其能对锻钢、加厚钢板进行探伤检测。由于量产换能器的规格标准不一，1950年后，电陶瓷晶片被切割石英晶片取代，超声波测试仪因此得以批量生产。电子技术发展迅速，全面改变了电子元件等的功率放大器增益值，脉冲发射线性及性能，超声波瓷瓶探伤仪质量也因此得到全面提升
14、。性能优化的各种超声波换能器、标准化瓷质试块等，均让超声波瓷瓶探伤仪的生产与普及程度不断提升，自带电源的便携式探伤仪明显提升了其现场操作的便利性。计算机技术1980年后发展更为迅速。德国科学家把首台数字化、便携式超声波瓷瓶探伤仪研发成功，随后，其在中、日以及前苏联等国获得迅速普及。超声波瓷瓶探伤设备同样在电瓷制品检测领域获得应用。其在生产领域内的运用现已基本普及，微型化、多功能、多元化应用是其未来发展趋势。例如石油、机械制造、化工、冶金、国防和电力等不同的工业领域内均会出现其身影。操作安全、造价低、灵敏度高、装置简单轻便、快速试验和强穿透力等特征是既有超声波瓷瓶探伤仪的基本特征。萨哈诺夫（前苏
15、联科学家）于1929年提出的在实验室使用超声波的方法的渗透和成功使用超声渗透的方法时看到固体的内部结构，因为我们有溶液非常低，而且仪器不有利于重试运行，工程将不适用。 1944-1946，超声波脉冲回声测深仪美国和英国的成功开发和测试厚钢板和锻钢。对于制造传感器，以削减石英晶片更换片压电陶瓷超声波检测仪，生产批量成型有1950年以后不同需求规格说明书，电子技术和电子元器件，发射脉冲性能线性的快速发展，放大器的增益功率超声探伤仪瓷器大大提高。中国标准化块试验，优化了该系列的性能，以超声波探伤仪超声波换能器普及瓷器，便携式自供电的，中国超声波探伤在工作场所更容易。计算机技术发展迅速，自1980年以来，第一台便携式超声波探伤仪的数字探测器各主要行业（前苏联，日本，中国）和国家促进后快速瓷瓷德国数字超声波探伤仪开发其他。在同一时间，通过超声波探伤施加电瓷瓶的检测。中国超声波探伤仪目前用于生产更成熟的，和在多功能化，小型化的方向发展方面。在各种应用，如电力，冶金，化工，军工，机械制造业和石油的所有主要领域的要求。超声波探伤阶段包括瓷器具有很强的穿透力，快速检测，设备简单，操作方便，灵敏度高，成本低，许多功能安全运行。萨哈诺夫（前苏联科学家）于1929年提出的在实验室使用超声波方法的渗透和成功使用超声渗透方法时看到固体的内部结构，因为我们的溶液非常低，而且不利于仪器重试运行，工程将不适用。
