電磁無損檢測(cè)技術(shù)論文
電磁無損檢測(cè)是以電磁學(xué)理論為基礎(chǔ)的無損檢測(cè)技術(shù),具有靈敏度高、檢測(cè)速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn),學(xué)習(xí)啦小編整理了電磁無損檢測(cè)技術(shù)論文,有興趣的親可以來閱讀一下!
電磁無損檢測(cè)技術(shù)論文篇一
電磁無損檢測(cè)技術(shù)在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用
摘要:電磁無損檢測(cè)是以電磁學(xué)理論為基礎(chǔ)的無損檢測(cè)技術(shù),具有靈敏度高、檢測(cè)速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn),是工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)導(dǎo)電及鐵磁材料工件實(shí)施表面檢測(cè)的首選方法,在航空航天、核工業(yè)、機(jī)械、石油、電力、鐵道等工業(yè)部門的質(zhì)量檢驗(yàn)及管理中發(fā)揮著重要作用。隨著我國(guó)在電力方面的不斷發(fā)展,需要應(yīng)用大量檢測(cè)技術(shù)來保證電力的安全。本文介紹了渦流檢測(cè)、漏磁檢測(cè)、微波檢測(cè)這三種在電力生產(chǎn)中最常用的電磁無損檢測(cè)技術(shù)的基本原理以及它們?cè)陔娏ιa(chǎn)中的一些應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:電磁無損檢測(cè) 電力生產(chǎn) 渦流檢測(cè) 漏磁檢測(cè) 微波檢測(cè)
中圖分類號(hào):TM154.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)07(b)-0000-00
電磁無損檢測(cè)是無損檢測(cè)技術(shù)的重要分支,是利用材料在電磁場(chǎng)作用下,呈現(xiàn)出的電學(xué)或磁學(xué)性能的變化,對(duì)材料及構(gòu)件實(shí)施缺陷探測(cè)和性能測(cè)試的檢測(cè)方法,主要包括渦流檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、漏磁檢測(cè)、磁記憶檢測(cè)、微波檢測(cè)等。電磁無損檢測(cè)具有靈敏度高、檢測(cè)速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn),是工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)導(dǎo)電及鐵磁材料工件實(shí)施表面檢測(cè)的首選方法,在航空航天、核工業(yè)、機(jī)械、石油、電力、鐵道等工業(yè)部門的質(zhì)量檢驗(yàn)及管理中發(fā)揮著重要作用。電力是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的產(chǎn)業(yè),維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。隨著我國(guó)在電力方面的不斷發(fā)展,需要應(yīng)用大量無損檢測(cè)技術(shù)來保證電力的安全。本文主要介紹渦流檢測(cè)、漏磁檢測(cè)和微波檢測(cè)在電力生產(chǎn)中的一些應(yīng)用。
1 渦流檢測(cè)的應(yīng)用
渦流檢測(cè)是以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ),通過測(cè)定被檢工件內(nèi)感生渦流的變化來無損地評(píng)定導(dǎo)電材料及其工件的某些性能,或發(fā)現(xiàn)其缺陷的無損檢測(cè)方法,適用于材料的表面和淺表層檢測(cè)。
(1)變電站GIS設(shè)備筒體焊縫的渦流檢測(cè)。GIS設(shè)備在不同電壓等級(jí)變電站都有廣泛應(yīng)用,投入使用后,在內(nèi)、外部工作環(huán)境的作用下,易在筒體焊縫和熱影響區(qū)部位產(chǎn)生表面裂紋。筒體一旦發(fā)生泄露,可能威脅設(shè)備和人身安全。青海電力科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究院利用渦流檢測(cè)方法對(duì)GIS設(shè)備筒體焊縫的檢測(cè)進(jìn)行了研究[1]。研制了直徑15mm左右的正交橋式平線圈作為渦流檢測(cè)探頭,用電火花方法在鋁合金板上加工出0.5mm、1.0mm、2.0mm深的人工刻槽作為對(duì)比試塊?,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,利用研制的探頭和對(duì)比試塊有效檢測(cè)帶漆層的GIS設(shè)備筒體焊縫表面缺陷,但針對(duì)不同位置的缺陷,需要選擇相對(duì)應(yīng)的靈敏度。
(2)特高壓輸變電塔法蘭的陣列渦流檢測(cè)。法蘭連接是特高壓輸變電鋼桿塔的主要連接方式之一,其自身質(zhì)量和有效的檢測(cè)方法是生產(chǎn)過程控制的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)有公司針對(duì)法蘭盤頸根部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了R角柔性陣列渦流檢測(cè)探頭,開發(fā)了鐵塔法蘭盤的陣列渦流檢測(cè)工藝方法,可實(shí)現(xiàn)法蘭盤橫向、縱向、斜向缺陷的全方位檢測(cè),避免了表面檢測(cè)盲區(qū),且探傷靈敏度高[2]。
2漏磁檢測(cè)的應(yīng)用
漏磁檢測(cè)是基于鐵磁性材料磁性變化的一種無損檢測(cè)技術(shù),其基本原理是對(duì)被檢試件進(jìn)行局部磁化,處于表面或近表面的缺陷會(huì)使工件內(nèi)的磁力線發(fā)生畸變,通過檢測(cè)工件表面漏磁場(chǎng)便可確定缺陷的位置、形狀和大小。
(1)高壓輸電線鋼芯的漏磁檢測(cè)。輸電線路要跨越較大的地理空間,在復(fù)雜氣候和天氣環(huán)境的影響下,輸電線路導(dǎo)線所經(jīng)受的巨大的交變張力可導(dǎo)致鋼芯疲勞損傷、斷股。國(guó)內(nèi)有學(xué)者設(shè)計(jì)了一種基于鋼芯損傷、斷股后形成的漏磁進(jìn)行檢測(cè)的傳感器,采用48H號(hào)釹鐵硼稀土永磁鐵磁化輸電導(dǎo)線鋼芯,以永磁鐵、導(dǎo)磁體沿導(dǎo)線的徑向?qū)挾群洼S向長(zhǎng)度為變量,以傳感器質(zhì)量作為優(yōu)化目標(biāo),應(yīng)用小生境自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸。所提方法有效提高了巡線機(jī)器人的攜載能力,適用于不同規(guī)格導(dǎo)線鋼芯斷股檢測(cè)的漏磁傳感器設(shè)計(jì)和優(yōu)化[3]。
(2)電站鍋爐水冷壁管的漏磁檢測(cè)。鍋爐是電站的三大主機(jī)之一,其爐內(nèi)水冷壁管在鍋爐的長(zhǎng)期運(yùn)行過程中受到煙氣、煤灰、火焰及管內(nèi)介質(zhì)等侵蝕,極易出現(xiàn)腐蝕、沖蝕及磨損等損傷,造成安全隱患。國(guó)內(nèi)已有人將漏磁檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于某電廠的鍋爐水冷壁管檢測(cè)。通過馬鞍形探頭在水冷壁管外部快速掃描檢測(cè),能準(zhǔn)確檢出管內(nèi)壁的腐蝕坑、均勻減薄、深孔、裂紋等缺陷的準(zhǔn)確位置,檢測(cè)靈敏度達(dá)0.5mm,一天可檢測(cè)約60~120m2水冷壁管范圍[4]。
3微波檢測(cè)的應(yīng)用
微波檢測(cè)是以微波作為信息載體的一種無損檢測(cè)技術(shù)。在微波檢測(cè)中,微波與被檢材料相互作用,材料的電磁特性和微波場(chǎng)的響應(yīng),決定了微波的分布狀況和微波幅值、相位、頻率等基本參數(shù)的變化。通過測(cè)量微波基本參數(shù)的變化,即可判斷被測(cè)材料或物體內(nèi)部是否存在缺陷以及測(cè)定其它物理參數(shù)。
(1)復(fù)合絕緣子的微波檢測(cè)。復(fù)合絕緣子相比于傳統(tǒng)的玻璃或陶瓷絕緣子,具有體積小、重量輕、憎水性、電暈小等優(yōu)點(diǎn),近年來越來越廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。隨著復(fù)合絕緣子使用量的劇增,少量復(fù)合絕緣子難免會(huì)產(chǎn)生一些缺陷,比如芯棒脆斷、界面擊穿,導(dǎo)致事故的發(fā)生。國(guó)內(nèi)有研究院提出一種基于高頻微波的檢測(cè)方法,利用微波在硅橡膠與缺陷以及缺陷與芯棒交界處的折反射進(jìn)行缺陷檢測(cè),可識(shí)別復(fù)合絕緣子內(nèi)部和表面小于0.4mm的細(xì)微缺陷[5]。
(2)電力電纜偏心的微波檢測(cè)。電纜偏心就是電纜的導(dǎo)電芯線和它外面的絕緣層不同心,從而使電纜橫截面上的絕緣層厚度不一樣。電纜的絕緣層厚度是以它最薄的地方為準(zhǔn)的,如果不合格會(huì)造成大量浪費(fèi)。國(guó)內(nèi)有學(xué)者基于微波檢測(cè)技術(shù),研制了電纜偏心檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)平衡微波電橋電路,它的設(shè)計(jì)分為微波檢測(cè)系統(tǒng)、信號(hào)處理電路和單片機(jī)控制系統(tǒng),可以直接對(duì)電纜芯線位置的變化進(jìn)行在線準(zhǔn)確的判斷與顯示。該系統(tǒng)對(duì)工作環(huán)境要求不高,成本較低,具有良好的實(shí)用性[6]。
4結(jié)語
電磁無損檢測(cè)技術(shù)在發(fā)電、輸電、變電等整個(gè)電力的生產(chǎn)過程中有著廣泛的應(yīng)用,在變電站GIS設(shè)備筒體、電站鍋爐水冷壁、架空輸電線、絕緣子、鋼桿塔法蘭、電纜檢測(cè)等方面有明顯優(yōu)勢(shì),為減少事故發(fā)生,保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行做出了重要貢獻(xiàn)。本文分開介紹了三種常用的電磁無損檢測(cè)技術(shù)在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用,實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)根據(jù)被檢設(shè)備的特點(diǎn)結(jié)合多種電磁無損檢測(cè)方法。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)電網(wǎng)的供電可靠性提出了更高的要求,電磁無損檢測(cè)技術(shù)必將在電力生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)
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