遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)用于在役電站鍋爐“四管”的缺陷檢驗
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【摘要】:電站鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主機(jī)之一,鍋爐“四管”(水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器)是電站鍋爐的重要組成部分,也是電站鍋爐定期內(nèi)部檢驗中的重要檢查部件。目前,受檢測技術(shù)以及檢驗工期和現(xiàn)場檢驗條件的限制,電站鍋爐定期內(nèi)部檢驗時對鍋爐“四管”的檢驗一般采用傳統(tǒng)的檢驗手段,即在宏觀檢驗(主要是重點部位)基礎(chǔ)上,采取超聲波測厚和表面無損檢測等檢測手段進(jìn)行抽檢,因此存在缺陷漏檢風(fēng)險,同時傳統(tǒng)的檢驗方法不僅工作效率低、勞動強(qiáng)度大,而且檢驗時間長,增加了電站鍋爐停爐檢修的時間,從而加大了企業(yè)運營成本。遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù),是相對于常規(guī)渦流檢測而言的一種新的渦流檢測技術(shù)。它是一種能穿透金屬管壁的低頻渦流檢測技術(shù),具有采用非接觸測量,不需要耦合劑,不需要對材料表面清洗,不會造成環(huán)境污染等其他無損檢測沒有的優(yōu)點,同時其檢測速度快,可配備有爬行器,到達(dá)更高的檢測位置。因此將其應(yīng)用到電站鍋爐“四管”的檢驗中可以完全解決上述鍋爐“四管”檢驗?zāi)壳按嬖诘膯栴}。但由于在役鍋爐“四管”現(xiàn)場檢驗中不能對管子進(jìn)行破壞,因此不能采用內(nèi)穿式探頭的檢測方式,只能采用外穿式探頭檢測。當(dāng)前國內(nèi)還沒能很好有效的解決遠(yuǎn)場渦流外穿式探頭的技術(shù)問題,同時遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)應(yīng)用于電站鍋爐“四管”檢測尚處于嘗試階段,沒有形成系統(tǒng)的檢測方法和工藝,對缺陷的檢出及判斷存在一定困難,還停留在實驗研究階段。研究首先使用有限元仿真對遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)進(jìn)行了分析,并通過對國內(nèi)外遠(yuǎn)場渦流檢測設(shè)備了解和對比,選用加拿大Russell NDE公司開發(fā)的遠(yuǎn)場渦流檢測設(shè)備,該設(shè)備配置有內(nèi)穿式和外穿式兩種遠(yuǎn)場渦流檢測探頭。其次,在實驗室進(jìn)行檢測準(zhǔn)備工作,根據(jù)電站鍋爐“四管”容易產(chǎn)生缺陷,制作對比試樣管,在對比試樣管上加工可以模擬實際缺陷的人工缺陷。并結(jié)合所選配檢測設(shè)備,制定出預(yù)檢測工藝,使其能對對比試樣上人工缺陷都能正確檢出,保證檢測系統(tǒng)的靈敏度。接著,使用該檢測靈敏度,對實驗室加工的人造缺陷管子進(jìn)行檢測,來驗證檢測工藝的可行性和正確性。同時對預(yù)檢測工藝進(jìn)行調(diào)整,得到最佳的檢測效果。然后,在完成實驗室檢測試驗的基礎(chǔ)上,將檢測工藝應(yīng)用到電站鍋爐“四管”的現(xiàn)場檢測工作中,從而進(jìn)一步驗證檢測工藝的正確性。最后制定鍋爐“四管”的遠(yuǎn)場渦流檢測作業(yè)指導(dǎo)文件,包括檢測工藝、檢測記錄、檢測報告等,期望該工藝能在鍋爐“四管”的檢驗中得到廣泛應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】:電站鍋爐 “四管” 遠(yuǎn)場渦流 缺陷現(xiàn)場檢驗
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM621.2;TG115.28
【目錄】:
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-11
- 第1章 緒論11-20
- 1.1 電站鍋爐“四管”11
- 1.2 電站鍋爐“四管”的檢驗方法11-12
- 1.3 遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)簡介12-16
- 1.3.1 遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)基本原理12-15
- 1.3.2 遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)的優(yōu)勢15
- 1.3.3 遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)的不足及局限性15-16
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢16-18
- 1.4.1 遠(yuǎn)場渦流技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
- 1.4.2 遠(yuǎn)場渦流技術(shù)發(fā)展趨勢17-18
- 1.5 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線18-20
- 1.5.1 研究內(nèi)容18
- 1.5.2 技術(shù)路線18-20
- 第2章 遠(yuǎn)場渦流技術(shù)的有限元分析20-32
- 2.1 有限元方法的基本描述20-22
- 2.1.1 有限元方法簡介20-21
- 2.1.2 有限元法求解渦流場問題21
- 2.1.3 有限元分析中Anasys軟件簡介21-22
- 2.2 有限元分析理論22-24
- 2.3 模型的建立及分析24-28
- 2.3.1 有限元模型建立24-26
- 2.3.2 有限元模型分析26-28
- 2.4 結(jié)果分析28-32
- 2.4.1 缺陷周圍的磁場分析28-29
- 2.4.2 不同分布位置缺陷模型有限元分析29
- 2.4.3 不同深度缺陷模型的有限元分析29
- 2.4.4 不同寬度缺陷模型的有限元分析29-32
- 第3章 檢測設(shè)備及實驗室檢測試驗32-43
- 3.1 檢測設(shè)備的選取32
- 3.2 檢測設(shè)備簡介32-36
- 3.2.1 設(shè)備性能和參數(shù)32-35
- 3.2.2 設(shè)備特點35-36
- 3.2.3 設(shè)備重點技術(shù)要求36
- 3.3 實驗室檢測試驗36-43
- 3.3.1 對比試樣管的制取36-38
- 3.3.2 檢測試驗38-43
- 3.3.2.1 儀器調(diào)整38-39
- 3.3.2.2 信號分析39
- 3.3.2.3 檢測結(jié)果的評定與處理39
- 3.3.2.4 檢測試驗實例39-43
- 第4章 檢測應(yīng)用與結(jié)果分析43-59
- 4.1 檢測前通用技術(shù)要求43
- 4.2 水冷壁的檢測43-52
- 4.2.1 水冷壁的主要缺陷43-44
- 4.2.2 水冷壁檢測案例44-52
- 4.3 過熱器的檢測52-54
- 4.3.1 過熱器的主要缺陷52-53
- 4.3.2 過熱器檢測案例53-54
- 4.4 再熱器管的檢測54-56
- 4.4.1 再熱器的主要缺陷54
- 4.4.2 再熱器檢測案例54-56
- 4.5 省煤器管的檢測56-59
- 4.5.1 省煤器的主要缺陷56
- 4.5.2 省煤器檢測案例56-59
- 第5章 遠(yuǎn)場渦流檢測工藝59-66
- 5.1 檢測管理59-62
- 5.1.1 檢測人員要求59
- 5.1.2 檢測前準(zhǔn)備59-61
- 5.1.2.1 表面質(zhì)量及現(xiàn)場檢測環(huán)境要求59
- 5.1.2.2 檢測設(shè)備要求59-60
- 5.1.2.3 檢測系統(tǒng)與對比試樣加工要求60-61
- 5.1.3 檢測儀器調(diào)整61-62
- 5.2 檢測流程與技術(shù)要求62-64
- 5.2.1 檢測流程圖62-63
- 5.2.2 檢測內(nèi)容及技術(shù)要求63-64
- 5.3 報告內(nèi)容及要求64
- 5.4 質(zhì)量控制64-66
- 結(jié)論66-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
- 致謝70-71
- 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄71
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:865511
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