ROF炉底板快速无损检测装置与信号处理实验研究

发布时间：2017-10-08 07:26

  本文关键词：ROF炉底板快速无损检测装置与信号处理实验研究

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【摘要】：硅钢环形退火炉（ROF炉）是对硅钢进行退火的高温热处理设备。炉底板是ROF炉中的主要消耗件之一，它的作用是承载硅钢卷进行高温退火。炉底板工作环境恶劣，其周向裂纹的产生是影响其寿命的重要因素。在高温退火过程中由于炉底板内部温度不均，最大的热应力总是产生于炉底板外边缘。拉应力是裂纹产生的根本原因。在冷却过程，炉底板的边缘受到拉应力，同时由于高温作用，，炉底板强度极限较低，最终容易产生裂纹。 ROF炉底板在使用前需对其进行严格的超声波无损检测，炉底板是直径长达2m的大面积圆盘型结构。用传统的方法对大底板进行无损检测时，探伤人员需同时移动探伤仪和探头，并添加耦合剂，操作复杂，探伤效率低，劳动强度大，易出现漏探与误探。 因此设计了一种基于直接接触法与水浸法探伤的装置对炉内强热不锈钢大底板进行快速无损检测的方法。该装置带动探头沿大底板不同半径进行快速全面积扫描，不用同时移动探头与探伤仪，推动装置时耦合剂自动添加。这种检测方法能够达到快速，高效，低强度，避免漏探与误探的目的。 ROF炉底板材料为粗晶材料，超声波检测中回波信号出现与有效信号难以区分的噪声信号，针对这个问题，研究了分离谱信号处理方法，这种方法对微弱缺陷反射回波的提取具有优越性。分离谱处理中有信号分离与信号还原两个部分，常用的还原法为最小值法和极性阈值法，但他们对滤波器组的参数设定极为敏感，滤波效率常常不高。因此，本文提出了采用连续极性一致法还原信号，并通过理论与实验验证了该方法针对ROF炉底板无损检测的优越性。
【关键词】：ROF炉底板 超声波无损检测 快速检测装置 分离谱技术 连续极性一致法
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG155.1;TG115.285
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 炉底板结构的研究现状9-10
• 1.3 炉底板无损检测研究概况10-11
• 1.3.1 国外研究概况10-11
• 1.3.2 国内研究概况11
• 1.4 本文的研究意义、内容和创新点11-13
• 1.4.1 研究意义11-12
• 1.4.2 研究内容和创新点12-13
• 第2章 超声波无损检测理论13-23
• 2.1 超声波无损检测基础知识13-19
• 2.1.1 声波与超声波13
• 2.1.2 超声波的波型特征13-14
• 2.1.3 波的传播形式及特性14-15
• 2.1.4 超声波的声场15-16
• 2.1.5 超声波的传播速度16
• 2.1.6 衰减现象16-18
• 2.1.7 超声换能器18-19
• 2.1.8 超声波的耦合19
• 2.2 超声波无损检测的方法和特点19-21
• 2.2.1 超声波无损检测的方法19-21
• 2.2.2 超声波无损检测的特点21
• 2.3 材料的超声表征21-22
• 2.4 小结22-23
• 第3章 ROF 炉底板快速无损检测装置设计23-33
• 3.1 快速无损检测装置工作原理23-25
• 3.2 快速无损检测装置的结构25-29
• 3.2.1 快速无损检测装置支架系统25-28
• 3.2.2 快速无损检测装置探伤系统28-29
• 3.3 快速无损检测方法29-30
• 3.4 快速无损检测装置的特点30-32
• 3.5 小结32-33
• 第4章 ROF 炉底板超声信号处理实验研究33-48
• 4.1 SSP 处理方法的原理33-34
• 4.2 SSP 信号还原34-35
• 4.2.1 最小值法34-35
• 4.2.2 极性阈值法35
• 4.3 连续极性一致还原算法35-37
• 4.4 连续极性一致算法的特点37-38
• 4.5 ROF 炉底板实际超声信号 SSP 处理实验38-47
• 4.5.1 实验设计38
• 4.5.2 热劣化实验38-42
• 4.5.3 拉伸断裂实验42-45
• 4.5.4 超声信号 SSP 处理实验45-47
• 4.6 小结47-48
• 第5章 结论与展望48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-53
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文53-54
• 详细摘要54-58

【参考文献】

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本文编号：992733