專(zhuān)利名稱(chēng):支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電廠及變電站使用的一種支柱絕緣子及瓷套用超聲波探傷的一套工藝及方法。
背景技術(shù)：
目前，支柱絕緣子及瓷套是發(fā)電廠和變電站運(yùn)行的重要組成設(shè)備，它起著支撐導(dǎo)線和絕緣的作用，由于長(zhǎng)期運(yùn)行中的機(jī)械負(fù)載，以及大風(fēng)雪雨等惡劣環(huán)境的影響，會(huì)使支柱絕緣子及瓷套存在著缺陷隱患，這種缺陷隱患是對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行的一種大威脅，極易造成破壞事故，目前，對(duì)支柱絕緣子缺陷及隱患的提前預(yù)測(cè)，傳統(tǒng)的辦法是由有經(jīng)驗(yàn)的人員用手晃動(dòng)檢查，該方法費(fèi)力、費(fèi)時(shí)、檢查的精度也差，微小缺陷很難發(fā)現(xiàn)，目前還沒(méi)有很好的解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服支柱絕緣子及瓷套的隱患問(wèn)題，本發(fā)明提供了支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法，該工藝方法一改停電手工動(dòng)檢查的落后辦法，可以在不停電的情況下，帶電進(jìn)行支柱絕緣子及瓷套探傷，能及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)瓷件內(nèi)部的裂紋隱患，可以提前預(yù)防事故的發(fā)生，是狀態(tài)檢修的一項(xiàng)新突破，對(duì)電廠變電所避雷器，支柱絕緣子等因瓷件斷裂造成停電等事故，具備了有效的預(yù)防措施。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是(一)該方案中，設(shè)計(jì)有支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷專(zhuān)用探頭，該探頭頻率為2.5兆，折射角為10.5°～19.5°，該超聲波探傷專(zhuān)用探頭(圖1)有一個(gè)插接頭與儀器的顯示屏連通，用該探頭的凹形有機(jī)玻璃塊與被測(cè)物吻合滑動(dòng)測(cè)試，顯示器上若顯示出被測(cè)物的單峰底波(圖6)，說(shuō)明該被測(cè)物沒(méi)有損傷，被測(cè)物可以連續(xù)使用；顯示器上若顯示出雙峰或多峰的底波(圖2)，即說(shuō)明該被測(cè)物已有了損傷，應(yīng)馬上停止使用，應(yīng)迅速更換。
(二)探傷靈敏度的確定在用探頭對(duì)支柱絕緣子及瓷套等被測(cè)物檢測(cè)之前，應(yīng)首先確定探頭與被測(cè)物的基準(zhǔn)波高，即探傷的靈敏度波高，它的工藝方法是在用探頭對(duì)支柱絕緣子及瓷套等被測(cè)物檢測(cè)之前，應(yīng)首先確定探頭與被測(cè)物的基準(zhǔn)波高，即探傷的靈敏度波高，它設(shè)計(jì)有支柱絕緣子及瓷套專(zhuān)用的專(zhuān)用試塊，使被測(cè)物的壁厚，等同于被測(cè)孔到測(cè)量邊的距離進(jìn)行探頭基準(zhǔn)測(cè)量，把被測(cè)得的單峰底波高作為靈敏度波高的基準(zhǔn)，有了基準(zhǔn)波高即再進(jìn)行對(duì)比測(cè)量。
(三)有無(wú)缺陷的確定(1)·在掃查時(shí)，若沒(méi)有雙峰缺陷波，僅有孤立的底波，無(wú)附著雜波，幅面清晰，聲壓也高，這是被測(cè)物無(wú)缺陷的定義。
(2)·在掃查時(shí)，探頭與被測(cè)物圓周作轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)時(shí)，底波附近雖然無(wú)缺陷波出現(xiàn)，但是確出現(xiàn)了類(lèi)似缺陷波的較強(qiáng)的反射波群，此時(shí)，除底波較強(qiáng)外，其它雜波也起伏不定，若移動(dòng)探頭，波紋此起彼伏，無(wú)指示長(zhǎng)度，變化也大，這屬于較明顯的點(diǎn)狀缺陷反射波，實(shí)測(cè)證明，這種情況屬瓷件表面波紋及水泥膠結(jié)的砂粒處的透入波，它是制造廠將支柱絕緣子插入鑄鐵時(shí)，在圓周處填充灌注的水泥、膠與砂粒，這些膠合的砂粒作為一種加強(qiáng)部分環(huán)繞在鑄鐵與瓷體的交結(jié)面上，而此處正是假像裂紋波形成的區(qū)域，因此在超聲掃查時(shí)，必須將此處的裂紋波與真正的裂紋區(qū)分開(kāi)來(lái)，此種情況應(yīng)定支柱絕緣子及瓷套為完好狀態(tài)。
(四)幾種區(qū)分辦法如下(1)·當(dāng)缺陷波與底波同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，二波的信號(hào)比小于6分貝，即缺陷波信號(hào)低于底波信號(hào)，波紋的指示長(zhǎng)度小于10毫米時(shí)，應(yīng)確定為表面損傷；大于10毫米時(shí)，應(yīng)確定為裂紋損傷；(2)·當(dāng)缺陷波與底波同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，二波的信號(hào)比大于6分貝，底波的指示長(zhǎng)度小于10毫米，即缺陷波大于底波波高，應(yīng)確定為缺陷波；(3)·當(dāng)缺陷波與底波同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，二波的信號(hào)相等，波紋的指示長(zhǎng)度小于10毫米，應(yīng)當(dāng)為點(diǎn)狀缺陷，指示長(zhǎng)度大于10毫米時(shí)，應(yīng)定為裂紋損傷；(4)·當(dāng)檢查外壁缺陷時(shí)，外壁缺陷波小于等于探測(cè)塊壁厚，即小于等于探測(cè)孔反射的基準(zhǔn)波高時(shí)，應(yīng)測(cè)定指示長(zhǎng)度，當(dāng)指示長(zhǎng)度小于10毫米時(shí)，應(yīng)定為裂紋損傷；(5)·當(dāng)缺陷波大于探測(cè)塊壁厚，即大于探測(cè)孔反射基準(zhǔn)波高時(shí)，指示波小于等于10毫米，應(yīng)定為表面損傷，當(dāng)指示波高度大于10毫米時(shí)，應(yīng)定為裂紋損傷。
(6)·探測(cè)中如發(fā)現(xiàn)支柱絕緣子及瓷套內(nèi)部缺陷，應(yīng)采用與缺陷深度相近的試塊作基準(zhǔn)波高作比較。
(五)·在役停電對(duì)支柱絕緣子及瓷套進(jìn)行探傷的工藝方法在天氣晴好的情況下，必須使用絕緣梯、穿戴絕緣鞋及絕緣手套，測(cè)定檢查位置的感應(yīng)電壓應(yīng)低于300v；操作時(shí)，用棉布或衛(wèi)生紙，將被檢部位擦拭干凈，涂上機(jī)油作為耦合劑，由探測(cè)頭貼在被測(cè)物上滑動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)完成后，再將被檢部位擦拭干凈。
其有益效果是由于采用了上述方案，即可使該工藝方法一改停電手工檢查的落后辦法，可以在不停電的情況下，帶電進(jìn)行支柱絕緣子及瓷套探傷，能及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)瓷件內(nèi)部的裂紋隱患，可以提前預(yù)防事故的發(fā)生，是狀態(tài)檢修的一項(xiàng)新突破，對(duì)電廠變電所避雷器，支柱絕緣子等因瓷件斷裂造成的停電等事故，具備了有效的預(yù)防措施。



下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖1為支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷專(zhuān)用探頭的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖2為支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷探頭專(zhuān)用試塊的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖3為探頭檢測(cè)實(shí)心支柱絕緣子及瓷套檢測(cè)的示意圖。
附圖4為探頭檢測(cè)空心支柱絕緣子及瓷套檢測(cè)的示意圖。
附圖5為檢測(cè)時(shí)缺陷波與底波同時(shí)出現(xiàn)雙峰波的狀況示意圖。
附圖6為檢測(cè)時(shí)缺陷波僅有基準(zhǔn)底波的狀況示意圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中，該探頭包括殼體1、插接座3、有機(jī)玻璃觸塊8、填充料6、壓電晶體7、導(dǎo)線5及線圈導(dǎo)線2七個(gè)部分。它有一個(gè)長(zhǎng)方形的殼體1，殼體的一端封閉，并連接一個(gè)插接座3，插接座3內(nèi)連接有插接頭4，殼體1的另一端安裝有機(jī)玻璃觸塊8；殼體內(nèi)，緊貼有機(jī)玻璃觸塊8，順序裝有壓電晶體7及填充料6插接座3與壓電晶體7之間連接有線圈導(dǎo)線2，插接頭4與壓電晶體7之間電連接有導(dǎo)線5。使用時(shí)，插接座3與儀器連接，開(kāi)通后，有機(jī)玻璃觸塊8與被測(cè)物吻合滑動(dòng)，超聲波發(fā)射，經(jīng)過(guò)被測(cè)物反射回來(lái)，儀器上出現(xiàn)的單峰波形平穩(wěn)，證明被測(cè)物無(wú)缺陷，儀器出現(xiàn)的雙峰波形，并且變化很大，可斷定被測(cè)物有了缺陷，即可及時(shí)進(jìn)行處理。
在圖2中，該專(zhuān)用試塊包括薄板體9、厚板體13、橫向、縱向刻度線11、15、及探測(cè)孔12、14四部分；該試塊為一個(gè)矩形的鋼板，在它的左半部，有一道曲線把該矩形板劃分為薄板體9及厚板體13兩部分，厚板體13的上部及右側(cè)，帶有毫米級(jí)的刻度線13、15，在靠近厚板體13的下側(cè)邊處，由近及遠(yuǎn)順序開(kāi)有3個(gè)大探測(cè)孔12，在靠近上側(cè)邊處，由上至下，順序開(kāi)有3個(gè)小探測(cè)孔14，該試塊下側(cè)邊的左半部，為一個(gè)弧形邊，右半部邊為一道直邊；該板體的上側(cè)面，為一個(gè)凸出的帶有弧度的面，它的凸起弧度面與探頭的凹陷弧度面相吻合。使用時(shí)，用專(zhuān)用探頭的接觸面順著弧形的突起側(cè)面移動(dòng)，使超聲波在不同的位置發(fā)射，即會(huì)得到不同厚度的基準(zhǔn)波形，通過(guò)比較，可測(cè)出精確的比值及缺陷的大小。
在圖3圖4中，空心及實(shí)心支柱絕緣子16、21的被測(cè)外壁上，貼合有專(zhuān)用探頭17，并進(jìn)行滑動(dòng)檢測(cè)，經(jīng)探頭的超聲波19檢測(cè)后，儀器的顯示屏上會(huì)出現(xiàn)雙峰波22，此時(shí)的波紋是支柱絕緣子16、21與鑄鐵法蘭18的膠結(jié)處20的波紋，不應(yīng)當(dāng)斷定為裂紋波。
權(quán)利要求
1.一種支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法，其特征是設(shè)計(jì)有支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷專(zhuān)用探頭，該探頭頻率為2.5兆，折射角為10.5°～19.5°，使該探頭與儀器的顯示屏連通，用該探頭的凹形有機(jī)玻璃塊與被測(cè)物吻合滑動(dòng)測(cè)試，顯示屏上若顯示出被測(cè)物的單峰底波，說(shuō)明該被測(cè)物沒(méi)有損傷，被測(cè)物可以連續(xù)使用；顯示器上若顯示出雙峰或多峰的底波，即說(shuō)明該被測(cè)物已有了損傷，應(yīng)馬上停止使用，應(yīng)迅速更換。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法，其特征是在用探頭對(duì)支柱絕緣子及瓷套等被測(cè)物檢測(cè)之前，應(yīng)首先確定探頭與被測(cè)物的基準(zhǔn)波高，即探傷的靈敏度波高，它設(shè)計(jì)有支柱絕緣子及瓷套專(zhuān)用的專(zhuān)用試塊，使被測(cè)物的壁厚，等同于被測(cè)孔到測(cè)量邊的距離，然后進(jìn)行探頭基準(zhǔn)定測(cè)，把被測(cè)得的單峰底波高作為靈敏度波高的基準(zhǔn)，有了基準(zhǔn)波高再進(jìn)行對(duì)比測(cè)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法，其特征是在掃查時(shí)，使探頭與被測(cè)物圓周作轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)，底波附近雖然無(wú)缺陷波出現(xiàn)，但是，確出現(xiàn)了類(lèi)似缺陷波的較強(qiáng)的反射波群，此時(shí)，除底波較強(qiáng)外，其它雜波也起伏不定，若移動(dòng)探頭，波紋此起彼伏，無(wú)指示長(zhǎng)度，變化也大，這屬于較明顯的點(diǎn)狀缺陷反射波，必須將此處的裂紋波與真正的裂紋區(qū)分開(kāi)來(lái)，此種情況應(yīng)定支柱絕緣子及瓷套為完好狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法，其特征是(1).當(dāng)缺陷波與底波同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，二波的信號(hào)比小于6分貝，即缺陷波信號(hào)低于底波信號(hào)，波紋的指示長(zhǎng)度小于10毫米時(shí)，應(yīng)確定為表面損傷；大于10毫米時(shí)，應(yīng)確定為裂紋損傷；(2).當(dāng)缺陷波與底波同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，二波的信號(hào)比大于6分貝，底波的指示長(zhǎng)度小于10毫米，即缺陷波高大于底波波高，應(yīng)確定為缺陷波。(3).當(dāng)缺陷波與底波同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，二波的信號(hào)相等，波紋的指示長(zhǎng)度小于10毫米，應(yīng)當(dāng)定為點(diǎn)狀缺陷，指示長(zhǎng)度大于10毫米時(shí)，應(yīng)定為裂紋；(4).當(dāng)檢查外壁缺陷時(shí)，外壁缺陷波小于等于探測(cè)塊壁厚，探測(cè)孔反射的基準(zhǔn)波高時(shí)，應(yīng)測(cè)定指示長(zhǎng)度，當(dāng)指示長(zhǎng)度小于10毫米時(shí)，應(yīng)定為裂紋；當(dāng)缺陷反射波大于探測(cè)塊壁厚，探測(cè)孔反射基準(zhǔn)波時(shí)，指示波高度小于等于10毫米，應(yīng)定為表面損傷；當(dāng)指示波高度大于10毫米時(shí)，應(yīng)定為裂紋損傷。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法，其特征是探測(cè)中如發(fā)現(xiàn)支柱絕緣子及瓷套內(nèi)部缺陷，應(yīng)采用與缺陷深度相近的試塊孔作基準(zhǔn)波高比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法，其特征是在役停電對(duì)支柱絕緣子及瓷套進(jìn)行探傷的工藝方法在天氣晴好的情況下，必須使用絕緣梯、穿戴絕緣鞋及絕緣手套，測(cè)定檢查位置的感應(yīng)電壓應(yīng)低于300v操作；操作時(shí)，用棉布或衛(wèi)生紙，將被檢部位擦拭干凈，涂上機(jī)油作為耦合劑，由探測(cè)頭貼在被測(cè)物上滑動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)完成后，再將被檢部位擦拭干凈。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及發(fā)電廠及變電站使用的一種支柱絕緣子及瓷套用超聲波探傷的一套工藝及方法。該方案設(shè)計(jì)有支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷專(zhuān)用探頭，該探頭與儀器的顯示屏連通，用該探頭與被測(cè)物吻合滑動(dòng)測(cè)試，顯示屏上若顯示出被測(cè)物的單峰底波，說(shuō)明該被測(cè)物沒(méi)有損傷，被測(cè)物可以連續(xù)使用，顯示屏上若顯示出雙峰或多峰的底波，即說(shuō)明該被測(cè)物已有了損傷，應(yīng)迅速停用更換。采用該工藝方法可一改停電后手工檢查的落后辦法，可以帶電進(jìn)行支柱絕緣子及瓷套探傷，能及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)瓷件內(nèi)部的裂紋隱患，提前預(yù)防事故的發(fā)生，是狀態(tài)檢修的一項(xiàng)新突破，對(duì)電廠、變電所的避雷器、支柱絕緣子等造成停電等事故，具備了有效的預(yù)防措施。
文檔編號(hào)GKCN1690703SQ200410014777
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2004年4月25日
發(fā)明者王維東, 劉勇, 王鮮鳳 申請(qǐng)人:徐州電力試驗(yàn)中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan