CN1690703A - 支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法 - Google Patents

支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及发电厂及变电站使用的一种支柱绝缘子及瓷套用超声波探伤的一套工艺及方法。该方案设计有支柱绝缘子及瓷套超声波探伤专用探头，该探头与仪器的显示屏连通，用该探头与被测物吻合滑动测试，显示屏上若显示出被测物的单峰底波，说明该被测物没有损伤，被测物可以连续使用，显示屏上若显示出双峰或多峰的底波，即说明该被测物已有了损伤，应迅速停用更换。采用该工艺方法可一改停电后手工检查的落后办法，可以带电进行支柱绝缘子及瓷套探伤，能及时有效的发现瓷件内部的裂纹隐患，提前预防事故的发生，是状态检修的一项新突破，对电厂、变电所的避雷器、支柱绝缘子等造成停电等事故，具备了有效的预防措施。

Description

支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法
所屬技术领域
本发明涉及发电厂及变电站使用的一种支柱绝缘子及瓷套用超声波探伤的一套工艺及方法。
背景技术
目前，支柱绝缘子及瓷套是发电厂和变电站运行的重要组成设备，它起着支撑导线和绝缘的作用，由于长期运行中的机械负载，以及大风雪雨等恶劣环境的影响，会使支柱绝缘子及瓷套存在着缺陷隐患，这种缺陷隐患是对电网安全运行的一种大威胁，极易造成破坏事故，目前，对支柱绝缘子缺陷及隐患的***，传统的办法是由有经验的人员用手晃动检查，該方法费力、费时、检查的精度也差，微小缺陷很难发现，目前还没有很好的解决办法。
发明内容
为了克服支柱绝缘子及瓷套的隐患问题，本发明提供了支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法，该工艺方法一改停电手工动检查的落后办法，可以在不停电的情况下，带电进行支柱绝缘子及瓷套探伤，能及时有效的发现瓷件内部的裂纹隐患，可以提前预防事故的发生，是状态检修的一项新突破，对电厂变电所避雷器，支柱绝缘子等因瓷件断裂造成停电等事故，具备了有效的预防措施。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
(一)该方案中，设计有支柱绝缘子及瓷套超声波探伤专用探头，該探头频率为2.5兆，折射角为10.5°～19.5°，该超声波探伤专用探头(图1)有一个插接头与仪器的显示屏连通，用该探头的凹形有机玻璃块与被测物吻合滑动测试，显示器上若显示出被测物的单峰底波(图6)，说明该被测物没有损伤，被测物可以连续使用；显示器上若显示出双峰或多峰的底波(图2)，即说明该被测物已有了损伤，应马上停止使用，应迅速更换。
(二)探伤灵敏度的确定：在用探头对支柱绝缘子及瓷套等被测物检测之前，应首先确定探头与被测物的基准波高，即探伤的灵敏度波高，它的工艺方法是：在用探头对支柱绝缘子及瓷套等被测物检测之前，应首先确定探头与被测物的基准波高，即探伤的灵敏度波高，它设计有支柱绝缘子及瓷套专用的专用试块，使被测物的壁厚，等同于被测孔到测量边的距离进行探头基准测量，把被测得的单峰底波高作为灵敏度波高的基准，有了基准波高即再进行对比测量。
(三)有无缺陷的确定：
(1)·在扫查时，若没有双峰缺陷波，仅有孤立的底波，无附着杂波，幅面清晰，声压也高，这是被测物无缺陷的定义。
(2)·在扫查时，探头与被测物圆周作转动检测时，底波附近虽然无缺陷波出现，但是确出现了类似缺陷波的较强的反射波群，此时，除底波较强外，其它杂波也起伏不定，若移动探头，波纹此起彼伏，无指示长度，变化也大，这属于较明显的点状缺陷反射波，实测证明，这种情况属瓷件表面波纹及水泥胶结的砂粒处的透入波，它是制造厂将支柱绝缘子***铸铁时，在圆周处填充灌注的水泥、胶与砂粒，这些胶合的砂粒作为一种加强部分环绕在铸铁与瓷体的交结面上，而此处正是假像裂纹波形成的区域，因此在超声扫查时，必须将此处的裂纹波与真正的裂纹区分开来，此种情况应定支柱绝缘子及瓷套为完好状态。
(四)几种区分办法如下：
(1)·当缺陷波与底波同时出现时，二波的信号比小于6分贝，即缺陷波信号低于底波信号，波纹的指示长度小于10毫米时，应确定为表面损伤；大于10毫米时，应确定为裂纹损伤；
(2)·当缺陷波与底波同时出现时，二波的信号比大于6分贝，底波的指示长度小于10毫米，即缺陷波大于底波波高，应确定为缺陷波；
(3)·当缺陷波与底波同时出现时，二波的信号相等，波纹的指示长度小于10毫米，应当为点状缺陷，指示长度大于10毫米时，应定为裂纹损伤；
(4)·当检查外壁缺陷时，外壁缺陷波小于等于探测块壁厚，即小于等于探测孔反射的基准波高时，应测定指示长度，当指示长度小于10毫米时，应定为裂纹损伤；
(5)·当缺陷波大于探测块壁厚，即大于探测孔反射基准波高时，指示波小于等于10毫米，应定为表面损伤，当指示波高度大于10毫米时，应定为裂纹损伤。
(6)·探测中如发现支柱绝缘子及瓷套内部缺陷，应采用与缺陷深度相近的试块作基准波高作比较。
(五)·在役停电对支柱绝缘子及瓷套进行探伤的工艺方法：在天气晴好的情况下，必须使用绝缘梯、穿戴绝缘鞋及绝缘手套，测定检查位置的感应电压应低于300v；操作时，用棉布或卫生纸，将被检部位擦拭干净，涂上机油作为耦合剂，由探测头贴在被测物上滑动检测，检测完成后，再将被检部位擦拭干净。
其有益效果是：由于采用了上述方案，即可使该工艺方法一改停电手工检查的落后办法，可以在不停电的情况下，带电进行支柱绝缘子及瓷套探伤，能及时有效的发现瓷件内部的裂纹隐患，可以提前预防事故的发生，是状态检修的一项新突破，对电厂变电所避雷器，支柱绝缘子等因瓷件断裂造成的停电等事故，具备了有效的预防措施。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图1为支柱绝缘子及瓷套超声波探伤专用探头的结构原理示意图。
附图2为支柱绝缘子及瓷套超声波探伤探头专用试块的结构原理示意图。
附图3为探头检测实心支柱绝缘子及瓷套检测的示意图。
附图4为探头检测空心支柱绝缘子及瓷套检测的示意图。
附图5为检测时缺陷波与底波同时出现双峰波的状况示意图。
附图6为检测时缺陷波仅有基准底波的状况示意图。
具体实施方式：
在图1中，该探头包括壳体1、插接座3、有机玻璃触块8、填充料6、压电晶体7、导线5及线圈导线2七个部分。它有一个长方形的壳体1，壳体的一端封闭，并连接一个插接座3，插接座3内连接有插接头4，壳体1的另一端安装有机玻璃触块8；壳体内，紧贴有机玻璃触块8，顺序装有压电晶体7及填充料6插接座3与压电晶体7之间连接有线圈导线2，插接头4与压电晶体7之间电连接有导线5。使用时，插接座3与仪器连接，开通后，有机玻璃触块8与被测物吻合滑动，超声波发射，经过被测物反射回来，仪器上出现的单峰波形平稳，证明被测物无缺陷，仪器出现的双峰波形，并且变化很大，可断定被测物有了缺陷，即可及时进行处理。
在图2中，该专用试块包括薄板体9、厚板体13、横向、纵向刻度线11、15、及探测孔12、14四部分；该试块为一个矩形的钢板，在它的左半部，有一道曲线把该矩形板划分为薄板体9及厚板体13两部分，厚板体13的上部及右侧，带有毫米级的刻度线13、15，在靠近厚板体13的下侧边处，由近及远顺序开有3个大探测孔12，在靠近上侧边处，由上至下，顺序开有3个小探测孔14，该试块下侧边的左半部，为一个弧形边，右半部边为一道直边；该板体的上侧面，为一个凸出的带有弧度的面，它的凸起弧度面与探头的凹陷弧度面相吻合。使用时，用专用探头的接触面顺着弧形的突起侧面移动，使超声波在不同的位置发射，即会得到不同厚度的基准波形，通过比较，可测出精确的比值及缺陷的大小。
在图3图4中，空心及实心支柱绝缘子16、21的被测外壁上，贴合有专用探头17，并进行滑动检测，经探头的超声波19检测后，仪器的显示屏上会出现双峰波22，此时的波纹是支柱绝缘子16、21与铸铁法兰18的胶结处20的波纹，不应当断定为裂纹波。

Claims (6)

1.一种支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法，其特征是：设计有支柱绝缘子及瓷套超声波探伤专用探头，該探头频率为2.5兆，折射角为10.5°～19.5°，使該探头与仪器的显示屏连通，用该探头的凹形有机玻璃块与被测物吻合滑动测试，显示屏上若显示出被测物的单峰底波，说明该被测物没有损伤，被测物可以连续使用；显示器上若显示出双峰或多峰的底波，即说明该被测物已有了损伤，应马上停止使用，应迅速更换。
2.根据权利要求1所述的一种支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法，其特征是：在用探头对支柱绝缘子及瓷套等被测物检测之前，应首先确定探头与被测物的基准波高，即探伤的灵敏度波高，它设计有支柱绝缘子及瓷套专用的专用试块，使被测物的壁厚，等同于被测孔到测量边的距离，然后进行探头基准定测，把被测得的单峰底波高作为灵敏度波高的基准，有了基准波高再进行对比测量。
3.根据权利要求1所述的一种支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法，其特征是：在扫查时，使探头与被测物圆周作转动检测，底波附近虽然无缺陷波出现，但是，确出现了类似缺陷波的较强的反射波群，此时，除底波较强外，其它杂波也起伏不定，若移动探头，波纹此起彼伏，无指示长度，变化也大，这属于较明显的点状缺陷反射波，必须将此处的裂纹波与真正的裂纹区分开来，此种情况应定支柱绝缘子及瓷套为完好状态。
4.根据权利要求1所述的一种支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法，其特征是：(1).当缺陷波与底波同时出现时，二波的信号比小于6分贝，即缺陷波信号低于底波信号，波纹的指示长度小于10毫米时，应确定为表面损伤；大于10毫米时，应确定为裂纹损伤；(2).当缺陷波与底波同时出现时，二波的信号比大于6分贝，底波的指示长度小于10毫米，即缺陷波高大于底波波高，应确定为缺陷波。(3).当缺陷波与底波同时出现时，二波的信号相等，波纹的指示长度小于10毫米，应当定为点状缺陷，指示长度大于10毫米时，应定为裂纹；(4).当检查外壁缺陷时，外壁缺陷波小于等于探测块壁厚，探测孔反射的基准波高时，应测定指示长度，当指示长度小于10毫米时，应定为裂纹；当缺陷反射波大于探测块壁厚，探测孔反射基准波时，指示波高度小于等于10毫米，应定为表面损伤；当指示波高度大于10毫米时，应定为裂纹损伤。
5.根据权利要求1所述的一种支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法，其特征是：探测中如发现支柱绝缘子及瓷套内部缺陷，应采用与缺陷深度相近的试块孔作基准波高比较。
6.根据权利要求1所述的一种支柱绝缘子及瓷套超声波探伤工艺方法，其特征是：在役停电对支柱绝缘子及瓷套进行探伤的工艺方法：在天气晴好的情况下，必须使用绝缘梯、穿戴绝缘鞋及绝缘手套，测定检查位置的感应电压应低于300v操作；操作时，用棉布或卫生纸，将被检部位擦拭干净，涂上机油作为耦合剂，由探测头贴在被测物上滑动检测，检测完成后，再将被检部位擦拭干净。
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