本文關(guān)鍵詞：焊縫缺陷對(duì)管母線導(dǎo)電性能和發(fā)熱的影響研究

  更多相關(guān)文章： 管母線 焊縫缺陷 導(dǎo)電性能 發(fā)熱 X射線檢測

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的提高,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,管母線在電網(wǎng)建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。管母線的焊接質(zhì)量是影響其綜合性能的關(guān)鍵因素,本文針對(duì)管母線焊縫中氣孔、未焊透、裂紋等焊接缺陷,以220kV變電站普遍采用的φ150×7型管母線為例,采用X射線數(shù)字成像系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測,確定了焊縫缺陷類型和宏觀尺寸,并對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行通流實(shí)驗(yàn),利用紅外熱成像技術(shù)研究了不同類型焊縫缺陷對(duì)管母線發(fā)熱的影響。本文首先根據(jù)220kV管母線的基本參數(shù)和特性,介紹了管母線的焊接工藝和焊接特性,分析了各種常見焊縫缺陷的基本特征和形成原因;其次,利用X射線數(shù)字成像系統(tǒng)對(duì)預(yù)先加工有焊接缺陷的實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測,確定了X射線檢測參數(shù)和照射方法,根據(jù)軟件測量的數(shù)字圖像中缺陷尺寸,推導(dǎo)了焊縫缺陷實(shí)際尺寸的計(jì)算公式;同時(shí),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,利用升流器電流互感器對(duì)管母線實(shí)驗(yàn)樣品加載電流,采用Fluke紅外熱像儀檢測焊縫周圍溫度變化,分析了常見焊縫缺陷實(shí)驗(yàn)樣品在不同負(fù)載電流下焊縫與周圍溫差的變化,并與無缺陷實(shí)驗(yàn)樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,得到了不同焊縫缺陷對(duì)管母線發(fā)熱的影響程度和變化規(guī)律;最后,采用有限元方法對(duì)管母線二維溫度場發(fā)熱損耗進(jìn)行了計(jì)算,分析了環(huán)境條件對(duì)管母線溫度場的影響,得到了管母線二維溫度場分布曲線;建立了不同焊縫缺陷的管母線三維有限元模型,分析計(jì)算了焊縫缺陷對(duì)管母線發(fā)熱的影響,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了仿真計(jì)算結(jié)果的可靠性,這對(duì)于管母線焊縫質(zhì)量現(xiàn)場檢測提供了重要方法和參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：管母線 焊縫缺陷 導(dǎo)電性能 發(fā)熱 X射線檢測
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG441.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景及意義9
• 1.2 管母線應(yīng)用現(xiàn)狀9-10
• 1.3 管母線國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.1 管母線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選型安裝研究10-11
• 1.3.2 管母線電學(xué)性能研究11-12
• 1.3.3 管母線故障缺陷檢測研究12
• 1.4 管母線焊接缺陷研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4.1 氣孔缺陷研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4.2 未焊透、未熔合缺陷研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4.3 焊接裂紋缺陷研究現(xiàn)狀14-15
• 1.5 本課題研究內(nèi)容15-17
• 第2章 220kV管母線的基本特性17-23
• 2.1 220kV管母線結(jié)構(gòu)參數(shù)17-18
• 2.2 管母線基本特性18-20
• 2.2.1 管母線的焊接特性18-19
• 2.2.2 管母線焊接缺陷19-20
• 2.3 管母線焊接工藝20-22
• 2.3.1 管母線焊接方法20
• 2.3.2 焊接接頭設(shè)計(jì)20-21
• 2.3.3 焊前表面處理21-22
• 2.4 實(shí)驗(yàn)樣品加工22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第3章 管母線焊縫缺陷X射線檢測23-30
• 3.1 X射線數(shù)字成像技術(shù)簡介23-24
• 3.2 管母線焊縫缺陷尺寸標(biāo)定24-27
• 3.2.1 管母線焊縫氣孔缺陷尺寸理論計(jì)算24-25
• 3.2.2 管母線未焊透缺陷的理論計(jì)算25-26
• 3.2.3 管母線裂紋缺陷理論計(jì)算26
• 3.2.4 其他缺陷尺寸理論計(jì)算26-27
• 3.3 管母線焊縫缺陷檢測實(shí)驗(yàn)27-28
• 3.3.1 檢測參數(shù)確定27
• 3.3.2 管母線焊縫氣孔缺陷檢測27-28
• 3.3.3 管母線未焊透缺陷檢測28
• 3.4 本章小結(jié)28-30
• 第4章 管母線焊縫缺陷發(fā)熱檢測實(shí)驗(yàn)研究30-43
• 4.1 紅外熱成像檢測技術(shù)30-34
• 4.1.1 紅外熱成像技術(shù)原理30-32
• 4.1.2 紅外熱像儀32-33
• 4.1.3 紅外熱成像測溫誤差分析33-34
• 4.2 管母線實(shí)驗(yàn)樣品電阻測量34-35
• 4.3 管母線樣品通流實(shí)驗(yàn)35-37
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器簡介35-36
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)檢測參數(shù)確定36-37
• 4.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析37-42
• 4.4.1 未焊透缺陷37-39
• 4.4.2 氣孔缺陷39-40
• 4.4.3 裂紋缺陷40-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 第5章 基于有限元方法的管母線溫度場仿真計(jì)算43-53
• 5.1 Algor軟件介紹43
• 5.2 管母線發(fā)熱損耗計(jì)算43-49
• 5.2.1 管母線模型參數(shù)44
• 5.2.2 電阻損耗求取44-45
• 5.2.3 溫度場計(jì)算45
• 5.2.4 計(jì)算結(jié)果與分析45-47
• 5.2.5 環(huán)境溫度對(duì)溫度場的影響47
• 5.2.6 現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)比47-49
• 5.3 管母線焊縫缺陷發(fā)熱計(jì)算49-52
• 5.3.1 管母焊縫三維有限元計(jì)算模型49-50
• 5.3.2 仿真結(jié)果分析50-51
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析51-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 第6章 結(jié)論與展望53-55
• 6.1 結(jié)論53-54
• 6.2 進(jìn)一步工作方向54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果59-60
• 致謝60

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