發(fā)布時(shí)間：2017-10-17 22:27

  本文關(guān)鍵詞：奧氏體不銹鋼管內(nèi)氧化物堆積定量檢測(cè)儀器研制

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【摘要】：在超臨界、超超臨界的電站鍋爐中,過熱器和再熱器都比較普遍使用了耐高溫、抗腐蝕性能更好的奧氏體不銹鋼管來制造。設(shè)計(jì)時(shí)估算5年或更久才會(huì)有氧化皮脫落,但是在實(shí)際運(yùn)行過程中,惡劣的工況環(huán)境會(huì)加快管道內(nèi)壁發(fā)生氧化,在內(nèi)壁表面形成氧化皮。當(dāng)工作環(huán)境發(fā)生劇烈變化時(shí),例如每年的維修停爐和啟爐時(shí),管道內(nèi)壁的附著的氧化皮很容易剝落,剝落的氧化皮會(huì)堆積在過熱器和再熱器管道彎頭部位,嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞管道,甚至導(dǎo)致管道爆裂。近年來,各大電廠越來越重視管道內(nèi)氧化皮對(duì)鍋爐的影響,每年都會(huì)投入大量資金對(duì)管道內(nèi)氧化皮進(jìn)行檢測(cè),以防止管道爆裂迫使機(jī)組停機(jī)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。目前比較普遍采用X射線探傷裝置對(duì)鍋爐管道內(nèi)沉積的氧化物進(jìn)行無損檢測(cè),該檢測(cè)手段檢測(cè)速度慢,檢測(cè)成本高,無法既經(jīng)濟(jì)又安全地對(duì)管道內(nèi)氧化皮的堆積情況進(jìn)行評(píng)估,所以急切需要一種有效的無損檢測(cè)技術(shù)來準(zhǔn)確檢測(cè)過熱器和再熱器管道中氧化物的堆積情況,減少電廠因爆管被迫停機(jī)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。為了能夠有效檢測(cè)出電站鍋爐過熱器及再熱器管道內(nèi)剝落的氧化物是否堆積、堵塞管道,本文研制了一種奧氏體不銹鋼管內(nèi)氧化物堆積定量檢測(cè)儀器,該儀器可以快速有效地檢測(cè)電站鍋爐奧氏體不銹鋼管內(nèi)部氧化物剝落堆積狀況,給出堆積厚度,排除奧氏體不銹鋼管氧化物過多堵管而導(dǎo)致的爆管。本文針對(duì)氧化皮堵塞管道的情況,在深入調(diào)研、分析研究的基礎(chǔ)上,通過對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān),完成了如下內(nèi)容的研究：首先,對(duì)奧氏體不銹鋼管在過熱器和再熱器的使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題,以及國內(nèi)外同行解決相關(guān)問題的技術(shù)手段進(jìn)行了調(diào)研,針對(duì)目前的技術(shù)現(xiàn)狀與需求,制定了本文要開展的研究內(nèi)容。其次,開展了氧化物堆積厚度與檢測(cè)信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系仿真實(shí)驗(yàn)研究,探討了剝落氧化物的圖形顯示方法,為奧氏體不銹鋼管內(nèi)氧化物堆積定量檢測(cè)儀器的研制提供技術(shù)支撐。第三,研制了能感應(yīng)出氧化物堆積厚度的專用傳感器,設(shè)計(jì)了信號(hào)放大、采集、處理等儀表電路,研制了奧氏體不銹鋼管內(nèi)氧化物堆積定量檢測(cè)儀器。第四,針對(duì)專用傳感器的特點(diǎn),結(jié)合實(shí)際硬件電路、設(shè)計(jì)了奧氏體不銹鋼管內(nèi)氧化物堆積定量檢測(cè)儀器功能軟件,介紹了軟件編程的主要流程。第五,使用本文設(shè)計(jì)的儀器在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行了管道內(nèi)氧化物堆積、重量、厚度與儀表輸出信號(hào)之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn),得到了檢測(cè)儀器測(cè)量的電壓值與氧化皮體積數(shù)和氧化皮厚度之間的關(guān)系曲線,并標(biāo)定了儀器。電廠的現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了儀器的有效性。綜上所述,本文研制了奧氏體不銹鋼管內(nèi)氧化物堆積定量檢測(cè)儀器,并做了大量的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐證明,奧氏體不銹鋼管內(nèi)堆積氧化物定量檢測(cè)儀器能夠快速的檢測(cè)出電站鍋爐過熱器及再熱器管道內(nèi)剝落的氧化物的量,并采用圖形的方式進(jìn)行顯示。該儀器將為電站鍋爐過熱器及再熱器管道提供一種快速、便捷的檢測(cè)手段,大大地節(jié)約了檢測(cè)成本和檢測(cè)時(shí)間,隨著該儀器的大量推廣,必將在電站鍋爐過熱器及再熱器管道檢測(cè)方面產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益。
【關(guān)鍵詞】：電站鍋爐 奧氏體不銹鋼管 氧化物堆積 定量檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM621.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 研究背景15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 課題的研究意義和主要研究內(nèi)容17-19
• 1.3.1 課題的研究意義17
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 檢測(cè)儀的總體設(shè)計(jì)19-29
• 2.1 引言19
• 2.2 過熱器和再熱器內(nèi)氧化脫落的堵管形式19-20
• 2.3 檢測(cè)原理20
• 2.4 基于ANSYS的氧化皮堆積厚度與檢測(cè)信號(hào)關(guān)系的仿真分析20-24
• 2.4.1 氧化皮檢測(cè)ANSYS仿真模型20-21
• 2.4.2 仿真結(jié)果與分析21-24
• 2.5 奧氏體不銹鋼管內(nèi)剝落氧化物圖形顯示技術(shù)研究24-26
• 2.6 檢測(cè)儀的總體設(shè)計(jì)26
• 2.7 小結(jié)26-29
• 第三章 檢測(cè)儀硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)29-39
• 3.1 引言29
• 3.2 新型氧化皮探頭研制29-30
• 3.3 功能模塊硬件設(shè)計(jì)30-38
• 3.3.1 核心處理模塊選擇30
• 3.3.2 USB口設(shè)計(jì)和SD卡設(shè)計(jì)30-31
• 3.3.3 顯示單元31
• 3.3.4 前置放大電路的設(shè)計(jì)31-32
• 3.3.5 信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì)32-33
• 3.3.6 供電模塊設(shè)計(jì)33-36
• 3.3.7 儀器實(shí)物和性能指標(biāo)36-38
• 3.4 小結(jié)38-39
• 第四章 檢測(cè)儀軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)39-57
• 4.1 引言39
• 4.2 軟件總體設(shè)計(jì)39-44
• 4.3 單片機(jī)初始化44-55
• 4.3.1 I/O端口初始化44-46
• 4.3.2 系統(tǒng)時(shí)鐘初始化46-49
• 4.3.3 數(shù)據(jù)采集49-52
• 4.3.4 LCD顯示52-54
• 4.3.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)54
• 4.3.6 讀寫SD卡54-55
• 4.4 小結(jié)55-57
• 第五章 實(shí)驗(yàn)與分析57-65
• 5.1 引言57
• 5.2 實(shí)驗(yàn)研究57-61
• 5.2.1 氧化物重量與儀器讀數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)57-59
• 5.2.2 氧化物堆積厚度與儀器讀數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)59-61
• 5.3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用61-63
• 5.4 小結(jié)63-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-67
• 6.1 結(jié)論65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 致謝69-71
• 作者簡介71-72
• 北京化工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書72-73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 牟彥春;徐文勝;李劍峰;;超低頻磁性檢測(cè)技術(shù)在電站鍋爐奧氏體不銹鋼管內(nèi)壁檢測(cè)中的應(yīng)用[J];無損檢測(cè);2015年07期

2 張鳳安;朱邦同;;超聲波檢測(cè)技術(shù)在鍋爐受熱面管氧化皮檢測(cè)中的應(yīng)用[J];新技術(shù)新工藝;2014年09期

3 褚孟縣;徐昶;;超超臨界電站鍋爐高溫再熱器的射線檢驗(yàn)工藝探討[J];硅谷;2012年15期

4 許立賓;丁克勤;趙娜;;不銹鋼管內(nèi)氧化物檢測(cè)仿真與傳感器設(shè)計(jì)[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2011年01期

5 丁克勤;趙娜;;電站鍋爐不銹鋼管氧化皮檢測(cè)技術(shù)[J];無損檢測(cè);2010年08期

6 辛偉;丁克勤;黃冬林;梁麗紅;;帶保溫層管道腐蝕缺陷的脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)仿真[J];無損檢測(cè);2009年07期

7 銀龍;宋壽春;畢法森;何洪利;;超臨界機(jī)組氧化皮的產(chǎn)生與防范[J];電力設(shè)備;2006年10期

8 方佩敏;穩(wěn)壓輸出的升/降壓式電荷泵MAX1759[J];世界電子元器件;2002年12期

9 袁益超，，陳之航，王國華，陳松業(yè);大容量電站鍋爐汽溫問題及過熱器與再熱器超溫爆管原因的分析[J];動(dòng)力工程;1994年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 許立賓;電站鍋爐不銹鋼管內(nèi)氧化皮檢測(cè)技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2010年

2 尹黔昊;1000MW機(jī)組鍋爐氧化皮問題分析與預(yù)防[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

3 任海燕;水冷壁管腐蝕低頻渦流檢測(cè)的仿真研究[D];中北大學(xué);2009年

本文編號(hào)：1051389