锅炉水冷壁管漏磁与电磁超声复合检测系统研制

摘要

水冷壁是锅炉最主要的蒸发受热面,其工况恶劣,极易诱发安全事故,水冷壁管的定期在役检测对保障锅炉的安全运行具有非常重要的意义,本学位论文结合国家自然科学基金“带包覆层大壁厚管道腐蚀脉冲涡流检测理论与方法研究”和国家“十二五”科技支撑计划课题“基于典型失效模式的超(超)临界电站锅炉事故预防关键技术研究”,对锅炉水冷壁管的检测方法与装置,进行了深入探讨。
　　首先,针对锅炉水冷壁管的检测工况与缺陷特征,在综合分析漏磁检测和电磁超声原理的基础上,给出了实现水冷壁内外壁缺陷漏磁检测和管壁壁厚电磁超声测量的复合检测方法,并对该方法中的磁化装置和电磁超声中线圈形式等关键技术进行了研究,表明检测方案的可行性。该方法具有非接触、易于自动化检测的优势。
　　其次,根据漏磁与电磁超声复合检测方案,研制了水冷壁管检测系统硬件。包括漏磁缺陷检测传感器、电磁超声测厚传感器、携带传感器攀爬竖直水冷壁管的爬行装置及以HS805虚拟示波器为核心的电磁超声测厚硬件平台等,并应用ADAMS软件对爬行装置进行了仿真研究。
　　最后,在完成电磁超声测厚软件开发的基础上,通过对系统中各功能部件进行整合,实现了水冷壁管复合检测系统的集成,并在实验室条件下对其性能进行了测试。结果表明,该检测系统能够攀爬竖直的水冷壁管,并适应高度5mm的焊缝等障碍;其携带的检测部件能够识别直径3.2mm,深度1.5mm的内壁凹坑,对水冷壁管的壁厚测量能够达到±0.1mm的测量精度。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 论文的背景及意义

1.2 水冷壁管自动化无损检测概况

1.3 论文主要工作

2 锅炉水冷壁管检测方案设计

2.1 水冷壁检测工况与缺陷特征分析

2.2水冷壁管漏磁与电磁超声复合检测原理

2.3 水冷壁管检测方案

2.4 本章小结

3 锅炉水冷壁管复合检测系统硬件研制

3.1 水冷壁管检测系统总体方案

3.2 复合检测传感器研制

3.3 爬行装置研制

3.4电磁超声测厚硬件研制

3.5 本章小结

4 锅炉水冷壁管检测软件开发及系统实验

4.1 电磁超声测厚软件开发

4.2 水冷壁管复合检测系统集成

4.3性能实验

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 研究展望

致谢

参考文献

附录 攻读学位期间取得的成果