高壓瓷絕緣子超聲無損檢測機械手.pdf

1、瓷絕緣子是發(fā)電廠和變電站運行的重要組成設備，起著支撐導線和絕緣的作用。其工作環(huán)境惡劣且長期承受動態(tài)負載，若絕緣子局部存在微小缺陷，就容易在該處產(chǎn)生應力集中，并造成缺陷尺寸不斷增大。瓷絕緣子是經(jīng)高溫燒結而成的電瓷產(chǎn)品，無固有的形變且韌性極低，當內(nèi)部缺陷尺寸超過臨界點后極易引發(fā)脆性斷裂。通常，瓷絕緣子的內(nèi)部裂紋存在一個緩慢擴展期，當裂紋發(fā)展到亞臨界尺寸后進入快速擴展期。為了確保電網(wǎng)安全運行，及時檢測出還處在緩慢擴展期的瓷絕緣子內(nèi)部裂紋，并預

2、估絕緣子使用壽命，已成為電力系統(tǒng)急待解決的問題之一。 本論文主要包含六個方面內(nèi)容： (1).課題研究的目的、意義，國內(nèi)外瓷絕緣子無損檢測現(xiàn)狀； (2).瓷絕緣子的結構形式、力學特性以及斷裂機理，包含受力分析與工程實例的臨界裂紋尺寸計算； (3).超聲波檢測的原理、分類及應用于瓷絕緣子無損檢測的工藝方法； (4).檢測機械手的設計分析、計算及三維設計圖，檢測機械手主要包含機架、探頭旋轉機構、探頭軸向

3、移動機構、探頭伸縮機構； (5-6).檢測實驗與總結。 課題研究有三個方面成果： (1).根據(jù)瓷絕緣子的斷裂受力分析，計算出最大受力狀態(tài)時，橫擔放置下瓷絕緣子的臨界斷裂尺寸為2.41mm，因此確定無損探傷靈敏度為1~2mm； (2).確定采用超聲波小角度縱波入射的方法，對瓷柱重點區(qū)域進行掃查。根據(jù)探傷靈敏度及探測范圍的需求，選定頻率為2.5MHz、晶片大小為12×12mm、入射角為5.5°的小角度縱波探頭