水冷壁管機(jī)械化無損檢測方法與裝備.pdf

1、在目前電力供應(yīng)緊張的情況下，作為供電大戶的火力發(fā)電廠每年提供了全國用電量的63﹪。但是，由于制造質(zhì)量“先天不足”和運(yùn)行維護(hù)“后天失調(diào)”，我國大型電站鍋爐管道爆漏停用事故嚴(yán)重影響著火力發(fā)電廠機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，因此，研究快速高效的無損檢測方法，并開發(fā)相應(yīng)無損檢測裝備，對電力企業(yè)安全生產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本學(xué)位論文提出了主磁通超聲波融合檢測水冷壁管壁厚和漏磁檢測水冷壁管缺陷的方法，研制出一套機(jī)械化無損檢測裝備。 首先，針對豎直

2、水冷壁的檢測要求和現(xiàn)場特點(diǎn)，在完成爬行裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，研制出水冷壁管檢測爬行裝置、磁性檢測傳感器、超聲波探頭定位抬放裝置、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及信號分析處理軟件。實(shí)現(xiàn)了管壁大面積快速掃查和定量化評價以及檢測過程的自動化，提高了檢測效率和可靠性。 其次，根據(jù)局部缺陷、隨機(jī)干擾、內(nèi)螺紋等噪聲與壁厚腐蝕信號的不同特征，討論了基于小波分析的磁性檢測信號預(yù)處理方法。研究了基于奇對稱小波變換的模極大值信號識別方法、小波分解與重構(gòu)去噪方

3、法以及自適應(yīng)小波濾波器方法，實(shí)現(xiàn)了多種背景信號的分類和消除，從而有效提取出壁厚減薄信號，獲得了較高的壁厚信息融合精度。 第三，從提高檢測效率、降低誤判和漏判率的實(shí)際出發(fā)，提出了主磁通與超聲測厚融合檢測壁厚的方法，通過主磁通普查和超聲波定點(diǎn)測量實(shí)現(xiàn)壁厚的精確評定。在比較分析了多項式函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)擬合精度的基礎(chǔ)上，選擇多項式函數(shù)擬合對管壁厚度與主磁通檢測信號峰峰值之間的關(guān)系建模，運(yùn)用超聲波測厚值對模型參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定，以實(shí)

4、現(xiàn)壁厚的定量化評定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法的評價精度優(yōu)于統(tǒng)計關(guān)系模型，更適合實(shí)時檢測與評價。由于不需要太多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此該方法具有更好的實(shí)用性。 最后，在分析現(xiàn)有反演方法特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將小波多尺度分析的思想引入到漏磁非線性反問題求解中，研究了漏磁檢測信號的小波多尺度反演方法，分別建立了漏磁信號的小波多尺度迭代反演模型和小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的正演、反演模型，討論了漏磁反問題多尺度求解的一般過程。反演結(jié)果表明，小波多尺度反演比廣義線性反演的收