專利名稱：高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種探傷試塊，具體地說(shuō)是一種高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超 聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊。
技術(shù)背景支柱瓷絕緣子及瓷套是發(fā)電廠和變電站運(yùn)行的重要設(shè)備部件，起著支撐導(dǎo)線 和絕緣作用。由于是高溫?zé)Y(jié)制成的電瓷產(chǎn)品，如果在制作過(guò)程中配方或工藝流 程不當(dāng)，均易形成瓷件內(nèi)部缺陷。加之瓷件沒(méi)有固定的形變且韌性極低，在長(zhǎng)期 運(yùn)行中受機(jī)械負(fù)荷和惡劣環(huán)境因素如冰雪低溫、風(fēng)、雨等影響，支柱瓷絕緣子及 瓷套極易發(fā)生突然斷裂而造成電網(wǎng)安全事故，斷裂原因還有設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)檢 修等方面的因素。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在全國(guó)各個(gè)地區(qū)，電網(wǎng)支柱瓷絕緣子在運(yùn)行中突然斷裂的事故 時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重危及電網(wǎng)的安全運(yùn)行，北方多于南方，尤其東北地區(qū)最多。國(guó)家 電網(wǎng)公司十分重視支柱絕緣子的技術(shù)監(jiān)督工作，明確規(guī)定了采用超聲波探傷方法 對(duì)新使用和新更換及運(yùn)行的支柱瓷絕緣子進(jìn)行檢驗(yàn)的要求。因此，開(kāi)展并加強(qiáng)對(duì) 電網(wǎng)在役高壓支柱瓷絕緣子及瓷套的有效檢驗(yàn)和質(zhì)量評(píng)價(jià)，防止在運(yùn)行中斷裂， 保障電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊。 本實(shí)用新型的高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊，是按以下方式 實(shí)現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)是由試塊體和設(shè)置在試塊體上的七個(gè)弧面、 一個(gè)平面、六個(gè)通孔 和八個(gè)等深凹槽組成，在柱狀試塊體的中部開(kāi)有兩個(gè)垂直雙通孔，兩端各開(kāi)有兩 個(gè)水平雙通孔，以中間兩個(gè)垂直雙通孔的中心將試塊體分成左右兩個(gè)測(cè)試體，八 個(gè)等深凹槽分別設(shè)置在左右兩個(gè)測(cè)試體的八個(gè)面上，其中左測(cè)試體的上表面是平 面，三個(gè)弧面分別設(shè)置在左測(cè)試體平面的左右兩側(cè)和底部，四個(gè)弧面分別設(shè)置在 右測(cè)試體的上部、底部和左右兩側(cè)。本實(shí)用新型的有益效果是本標(biāo)準(zhǔn)試塊主要是將鋁合金系鋁加入合金元素制 成2A12鋁合金為鋁一銅一鎂系硬鋁合金，其化學(xué)成分為Cu3.8 4.9.Mg1.2 1. 8. MnO. 3 0. 4Zn0. 3. CrO. lONi. Fe/Si0. 10Ti,因此比純鋁具有更好的物理力學(xué) 性能特性為易加工、耐磨，其聲速為6350 m/s (支柱瓷絕緣子及瓷套的聲速一3般為6000m/s 6700m/s)。此種試塊比起陶瓷材料試塊來(lái)具有聲速穩(wěn)定，加工方便等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的A-A向斷面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是B-B向斷面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是試塊體八個(gè)面的展開(kāi)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明試塊體l;水平雙通孔2、垂直雙通孔3、水平雙通孔4;平 面5、弧面6-12，等深凹槽13.具體實(shí)施方式
參照說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型的高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試 塊作以下詳細(xì)的說(shuō)明。本實(shí)用新型的高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊是由試塊體l和 設(shè)置在試塊體上的七個(gè)弧面6-12、 一個(gè)平面5、兩個(gè)垂直雙通孔3、四個(gè)水平雙通 孔2、 4和八個(gè)等深凹槽13組成，在柱狀試塊體1的中部開(kāi)有兩個(gè)垂直雙通孔3，兩 端各開(kāi)有兩個(gè)水平雙通孔2、 4，以中間兩個(gè)垂直雙通孔3的中心將試塊體分成左右 兩個(gè)測(cè)試體，八個(gè)等深凹槽13分別設(shè)置在左右兩個(gè)測(cè)試體的八個(gè)面上，其中左測(cè) 試體的上表面是平面5，三個(gè)弧面6-8分別設(shè)置在左測(cè)試體平面的左右兩側(cè)和底部， 四個(gè)弧面9-12分別設(shè)置在右測(cè)試體的上部、底部和左右兩側(cè)。左測(cè)試體卜.的平面5左右兩側(cè)和底部二個(gè)弧面6-8的曲率分別是R100 mm、 R110 mm，底部弧面的曲率是R90 mm。右測(cè)試體的上部、底部和左右兩側(cè)設(shè)置的四個(gè)弧面9-12的曲率分別是R50 mm、 R70 mm、 R80 ■、 R60 mm。等深凹槽13與各弧面的垂直度小于0. 02mm。在試塊體1上加工的水平雙通孔2、 4和垂直雙通孔3的深度是60mm，直徑是 lmm，左右水平雙通孔2、 4和中間垂直雙通孔3距不同曲率的弧面的距離是20mm， 兩通孔的中心間距是20mm，距左右測(cè)試體端部的距離是20mm，孔表面粗造度為3. 2 li m，垂直度小于0. 02ram。八個(gè)等深凹槽13的寬度是0. 4mm，分別距左右測(cè)試體的端部距離是71. 5mm和 106醒。實(shí)施例木實(shí)用新型的高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊上加工有100mm、4120mm、 140咖、160mm、 180mm、 200mm、 220mm共七個(gè)弧面、 一個(gè)平面和八個(gè) 等深凹槽和六個(gè)通孔，可以對(duì)不同直徑的支柱絕緣子及瓷套進(jìn)行檢測(cè)，岡為在進(jìn) 行探傷時(shí)不同曲率所造成的聲損失是不一樣的。所以選取校準(zhǔn)試塊的曲率與支柱 瓷絕緣子及瓷套的曲率要盡可能相近。本實(shí)用新型的高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊的使用設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)聲速試塊用于探傷儀性能和探頭參數(shù)測(cè)定、校準(zhǔn)和探傷靈敏度調(diào) 整?？烧{(diào)整掃描速度、支柱絕緣子及瓷套的聲速比較，缺陷的當(dāng)量比較。在標(biāo)準(zhǔn)鋁試塊上加工出近似自然裂紋的標(biāo)準(zhǔn)深度、寬度的人工缺陷，做為標(biāo) 尺，與瓷體表面的缺陷作對(duì)比，從而判斷支柱絕緣子及瓷套表面裂紋當(dāng)量的大小， 這種當(dāng)量的裂紋可以檢測(cè)出支柱絕緣子及瓷套表面是否有由內(nèi)部應(yīng)力集中等因素 造成的疲勞裂紋。在標(biāo)準(zhǔn)鋁試塊上加工出小lmm當(dāng)量的孔，做為標(biāo)尺，與瓷體中的缺陷作面積與 體積的對(duì)比，從而判斷支柱絕緣子及瓷套內(nèi)部缺陷當(dāng)量值的大小。這種當(dāng)量的孔 可以檢測(cè)出支柱絕緣子及瓷套內(nèi)部是否有縮孔、晶界偏析層、層狀析出物及組織 疏松等內(nèi)部缺陷。此種標(biāo)準(zhǔn)試塊可做為在全國(guó)發(fā)供電設(shè)備檢驗(yàn)工作中的標(biāo)準(zhǔn)參照比對(duì)，做到準(zhǔn) 確判傷，避免重大事故的發(fā)生。 加工要求1、 選定與瓷組織相等聲速的材料。2、 確定最小人工缺陷的面積和量加工出等深的槽，與支柱絕緣子及瓷套真實(shí) 裂紋作對(duì)比，以確定是否為裂紋，從而判斷是否要更換。3、 確定最小人工缺陷的4)1孔的量，以方便探傷人員將標(biāo)準(zhǔn)量為依據(jù)，與瓷 體中的缺陷作面積和體積的快速對(duì)比，以確定缺陷的而積與體積。具體為采用超聲波探傷儀，用探頭測(cè)定試塊中的模擬裂紋和模擬裂紋的標(biāo) 準(zhǔn)量。在實(shí)際的檢修檢查中，參照標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行日常的檢修檢查。本標(biāo)準(zhǔn)試塊使我國(guó)在電網(wǎng)高壓支柱瓷絕緣了及瓷套超聲波探傷領(lǐng)域與歐盟接軌。1) 試塊材料為鋁合金2A12，內(nèi)部無(wú)缺陷，聲速范圍》6300m/s。2) 試塊裂紋為環(huán)形等深槽，寬度為0.4士0.02mm，深度5士0.02mm，孔徑公差 ±0. 02mm。3) 試塊尺寸及缺陷位置尺寸公差士O. l國(guó)。
權(quán)利要求1、高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于包括試塊體和設(shè)置在試塊體上的七個(gè)弧面、一個(gè)平面、六個(gè)通孔和八個(gè)等深凹槽，在柱狀試塊體的中部開(kāi)有兩個(gè)垂直雙通孔，兩端各開(kāi)有兩個(gè)水平雙通孔，以中間兩個(gè)垂直雙通孔的中心將試塊體分成左右兩個(gè)測(cè)試體，八個(gè)等深凹槽分別設(shè)置在左右兩個(gè)測(cè)試體的八個(gè)面上，其中左測(cè)試體的上表面是平面，三個(gè)弧面分別設(shè)置在左測(cè)試體平面的左右兩側(cè)和底部，四個(gè)弧面分別設(shè)置在右測(cè)試體的上部、底部和左右兩側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于左測(cè)試體上的平面左右 兩側(cè)和底部三個(gè)弧面的曲率分別是RIOO mm、 R110 mm，底部弧面的曲率是R90 mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于右測(cè)試體的上部、底部 和左右兩側(cè)設(shè)置的四個(gè)弧面的曲率分別是R50 mm、 R70 mm、 R80 mm、 R60 mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于等深凹槽與弧面的垂直 度小于0. 02mm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于在試塊體上加工的水平 和垂直雙通孔的深度是60mra，直徑是lmm，左右水平雙通孔和中間水平雙通孔距 不同曲率的弧面的距離是20腿，兩通孔的中心間距是20mm，距左右測(cè)試體端部的 距離是20mm，孔表面粗造度為3.2um，垂直度小于0. 02腿。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于八個(gè)等深凹槽的寬度是 0. 4mm，距左右測(cè)試體的端部距離分別是71. 5mm和106mm。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高壓支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊。其結(jié)構(gòu)是由試塊體和設(shè)置在試塊體上的七個(gè)弧面、一個(gè)平面、六個(gè)通孔和八個(gè)等深凹槽組成，在柱狀試塊體的中部開(kāi)有兩個(gè)垂直雙通孔，兩端各開(kāi)有兩個(gè)水平雙通孔，以中間兩個(gè)垂直雙通孔的中心將試塊體分成左右兩個(gè)測(cè)試體，八個(gè)等深凹槽分別設(shè)置在左右兩個(gè)測(cè)試體的八個(gè)面上，其中左測(cè)試體的上表面是平面，三個(gè)弧面分別設(shè)置在左測(cè)試體平面的左右兩側(cè)和底部，四個(gè)弧面分別設(shè)置在右測(cè)試體的上部、底部和左右兩側(cè)。該試塊和現(xiàn)有技術(shù)相比，比純鋁具有更好的物理力學(xué)性能、易加工、耐磨，其聲速為6350m/s，聲速穩(wěn)定，加工方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N29/30GK201392328SQ20092002117
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者孟凡寶, 王廣星, 王維東, 云 蔣, 魏忠瑞 申請(qǐng)人:濟(jì)寧瑞祥模具有限責(zé)任公司