远场涡流检测技术用于在役电站锅炉“四管”的缺陷检验

发布时间：2017-09-16 21:25

  本文关键词：远场涡流检测技术用于在役电站锅炉“四管”的缺陷检验

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【摘要】：电站锅炉是火力发电厂的三大主机之一,锅炉“四管”(水冷壁、过热器、再热器、省煤器)是电站锅炉的重要组成部分,也是电站锅炉定期内部检验中的重要检查部件。目前,受检测技术以及检验工期和现场检验条件的限制,电站锅炉定期内部检验时对锅炉“四管”的检验一般采用传统的检验手段,即在宏观检验(主要是重点部位)基础上,采取超声波测厚和表面无损检测等检测手段进行抽检,因此存在缺陷漏检风险,同时传统的检验方法不仅工作效率低、劳动强度大,而且检验时间长,增加了电站锅炉停炉检修的时间,从而加大了企业运营成本。远场涡流检测技术,是相对于常规涡流检测而言的一种新的涡流检测技术。它是一种能穿透金属管壁的低频涡流检测技术,具有采用非接触测量,不需要耦合剂,不需要对材料表面清洗,不会造成环境污染等其他无损检测没有的优点,同时其检测速度快,可配备有爬行器,到达更高的检测位置。因此将其应用到电站锅炉“四管”的检验中可以完全解决上述锅炉“四管”检验目前存在的问题。但由于在役锅炉“四管”现场检验中不能对管子进行破坏,因此不能采用内穿式探头的检测方式,只能采用外穿式探头检测。当前国内还没能很好有效的解决远场涡流外穿式探头的技术问题,同时远场涡流检测技术应用于电站锅炉“四管”检测尚处于尝试阶段,没有形成系统的检测方法和工艺,对缺陷的检出及判断存在一定困难,还停留在实验研究阶段。研究首先使用有限元仿真对远场涡流检测技术进行了分析,并通过对国内外远场涡流检测设备了解和对比,选用加拿大Russell NDE公司开发的远场涡流检测设备,该设备配置有内穿式和外穿式两种远场涡流检测探头。其次,在实验室进行检测准备工作,根据电站锅炉“四管”容易产生缺陷,制作对比试样管,在对比试样管上加工可以模拟实际缺陷的人工缺陷。并结合所选配检测设备,制定出预检测工艺,使其能对对比试样上人工缺陷都能正确检出,保证检测系统的灵敏度。接着,使用该检测灵敏度,对实验室加工的人造缺陷管子进行检测,来验证检测工艺的可行性和正确性。同时对预检测工艺进行调整,得到最佳的检测效果。然后,在完成实验室检测试验的基础上,将检测工艺应用到电站锅炉“四管”的现场检测工作中,从而进一步验证检测工艺的正确性。最后制定锅炉“四管”的远场涡流检测作业指导文件,包括检测工艺、检测记录、检测报告等,期望该工艺能在锅炉“四管”的检验中得到广泛应用。
【关键词】：电站锅炉 “四管” 远场涡流 缺陷现场检验
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM621.2;TG115.28
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 绪论11-20
• 1.1 电站锅炉“四管”11
• 1.2 电站锅炉“四管”的检验方法11-12
• 1.3 远场涡流检测技术简介12-16
• 1.3.1 远场涡流检测技术基本原理12-15
• 1.3.2 远场涡流检测技术的优势15
• 1.3.3 远场涡流检测技术的不足及局限性15-16
• 1.4 国内外研究现状和发展趋势16-18
• 1.4.1 远场涡流技术国内外研究现状16-17
• 1.4.2 远场涡流技术发展趋势17-18
• 1.5 主要研究内容及技术路线18-20
• 1.5.1 研究内容18
• 1.5.2 技术路线18-20
• 第2章 远场涡流技术的有限元分析20-32
• 2.1 有限元方法的基本描述20-22
• 2.1.1 有限元方法简介20-21
• 2.1.2 有限元法求解涡流场问题21
• 2.1.3 有限元分析中Anasys软件简介21-22
• 2.2 有限元分析理论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 结果分析28-32
• 2.4.1 缺陷周围的磁场分析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 不同宽度缺陷模型的有限元分析29-32
• 第3章 检测设备及实验室检测试验32-43
• 3.1 检测设备的选取32
• 3.2 检测设备简介32-36
• 3.2.1 设备性能和参数32-35
• 3.2.2 设备特点35-36
• 3.2.3 设备重点技术要求36
• 3.3 实验室检测试验36-43
• 3.3.1 对比试样管的制取36-38
• 3.3.2 检测试验38-43
• 3.3.2.1 仪器调整38-39
• 3.3.2.2 信号分析39
• 3.3.2.3 检测结果的评定与处理39
• 3.3.2.4 检测试验实例39-43
• 第4章 检测应用与结果分析43-59
• 4.1 检测前通用技术要求43
• 4.2 水冷壁的检测43-52
• 4.2.1 水冷壁的主要缺陷43-44
• 4.2.2 水冷壁检测案例44-52
• 4.3 过热器的检测52-54
• 4.3.1 过热器的主要缺陷52-53
• 4.3.2 过热器检测案例53-54
• 4.4 再热器管的检测54-56
• 4.4.1 再热器的主要缺陷54
• 4.4.2 再热器检测案例54-56
• 4.5 省煤器管的检测56-59
• 4.5.1 省煤器的主要缺陷56
• 4.5.2 省煤器检测案例56-59
• 第5章 远场涡流检测工艺59-66
• 5.1 检测管理59-62
• 5.1.1 检测人员要求59
• 5.1.2 检测前准备59-61
• 5.1.2.1 表面质量及现场检测环境要求59
• 5.1.2.2 检测设备要求59-60
• 5.1.2.3 检测系统与对比试样加工要求60-61
• 5.1.3 检测仪器调整61-62
• 5.2 检测流程与技术要求62-64
• 5.2.1 检测流程图62-63
• 5.2.2 检测内容及技术要求63-64
• 5.3 报告内容及要求64
• 5.4 质量控制64-66
• 结论66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录71

【参考文献】

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本文编号：865511