高壓瓷絕緣子超聲無(wú)損檢測(cè)機(jī)械手.pdf

1、瓷絕緣子是發(fā)電廠和變電站運(yùn)行的重要組成設(shè)備，起著支撐導(dǎo)線和絕緣的作用。其工作環(huán)境惡劣且長(zhǎng)期承受動(dòng)態(tài)負(fù)載，若絕緣子局部存在微小缺陷，就容易在該處產(chǎn)生應(yīng)力集中，并造成缺陷尺寸不斷增大。瓷絕緣子是經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的電瓷產(chǎn)品，無(wú)固有的形變且韌性極低，當(dāng)內(nèi)部缺陷尺寸超過(guò)臨界點(diǎn)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(gè)緩慢擴(kuò)展期，當(dāng)裂紋發(fā)展到亞臨界尺寸后進(jìn)入快速擴(kuò)展期。為了確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，及時(shí)檢測(cè)出還處在緩慢擴(kuò)展期的瓷絕緣子內(nèi)部裂紋，并預(yù)

2、估絕緣子使用壽命，已成為電力系統(tǒng)急待解決的問(wèn)題之一。 本論文主要包含六個(gè)方面內(nèi)容： (1).課題研究的目的、意義，國(guó)內(nèi)外瓷絕緣子無(wú)損檢測(cè)現(xiàn)狀； (2).瓷絕緣子的結(jié)構(gòu)形式、力學(xué)特性以及斷裂機(jī)理，包含受力分析與工程實(shí)例的臨界裂紋尺寸計(jì)算； (3).超聲波檢測(cè)的原理、分類及應(yīng)用于瓷絕緣子無(wú)損檢測(cè)的工藝方法； (4).檢測(cè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)分析、計(jì)算及三維設(shè)計(jì)圖，檢測(cè)機(jī)械手主要包含機(jī)架、探頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、探頭軸向

3、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、探頭伸縮機(jī)構(gòu)； (5-6).檢測(cè)實(shí)驗(yàn)與總結(jié)。 課題研究有三個(gè)方面成果： (1).根據(jù)瓷絕緣子的斷裂受力分析，計(jì)算出最大受力狀態(tài)時(shí)，橫擔(dān)放置下瓷絕緣子的臨界斷裂尺寸為2.41mm，因此確定無(wú)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(duì)瓷柱重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行掃查。根據(jù)探傷靈敏度及探測(cè)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