1、1升壓站金屬部件檢測技術專題升壓站金屬部件檢測技術專題大唐華東所大唐華東所 王中亞王中亞2015.72015.72 金屬監(jiān)督是機組安全運行的基礎，鍋爐金屬監(jiān)督是機組安全運行的基礎，鍋爐及汽輪機金屬部件的監(jiān)督歷來受到重視，及汽輪機金屬部件的監(jiān)督歷來受到重視，然金屬監(jiān)督的工作范圍不應僅僅局限于此然金屬監(jiān)督的工作范圍不應僅僅局限于此，一些與廠效益有關的設備部件也應適當，一些與廠效益有關的設備部件也應適當?shù)挠枰躁P注，例如升壓站的支柱絕緣子、的予以關注，例如升壓站的支柱絕緣子、線夾等也有進行監(jiān)督的意義所在。線夾等也有進行監(jiān)督的意義所在。 本專題就銅鋁釬焊線夾、支柱絕緣子本專題就銅鋁釬焊線夾、支柱絕緣子的

2、檢測進行了簡要介紹，以期拋磚引玉，的檢測進行了簡要介紹，以期拋磚引玉，與大家進行交流。與大家進行交流。3一一.銅鋁釬焊設備線夾超聲波檢測技術銅鋁釬焊設備線夾超聲波檢測技術4 1 引言引言 1.1 銅鋁釬焊線夾銅鋁釬焊線夾 變電站設備中廣泛采用銅鋁釬焊設備線夾連接輸電導線變電站設備中廣泛采用銅鋁釬焊設備線夾連接輸電導線和設備接線端子，主要目的是減輕電化學腐蝕。和設備接線端子，主要目的是減輕電化學腐蝕。輸電導線多為鋁質(zhì)導線，設備接線端子為銅質(zhì)設備線夾。輸電導線多為鋁質(zhì)導線，設備接線端子為銅質(zhì)設備線夾。若直接將輸電導線鋁質(zhì)設備線夾與設備端子的銅質(zhì)設備線夾若直接將輸電導線鋁質(zhì)設備線夾與設備端子的銅質(zhì)設

3、備線夾進行連接，運行中會在銅鋁結(jié)合面產(chǎn)生電化學腐蝕，導致設進行連接，運行中會在銅鋁結(jié)合面產(chǎn)生電化學腐蝕，導致設備線夾松動，接觸電阻增大，接觸部位發(fā)熱、燒損，發(fā)生設備線夾松動，接觸電阻增大，接觸部位發(fā)熱、燒損，發(fā)生設備事故，影響電網(wǎng)設備的安全運行。所以，常在鋁質(zhì)設備線備事故，影響電網(wǎng)設備的安全運行。所以，常在鋁質(zhì)設備線夾的表面采用釬焊方法覆上一層薄銅片進行過渡，以減輕電夾的表面采用釬焊方法覆上一層薄銅片進行過渡，以減輕電化學腐蝕。化學腐蝕。5銅鋁釬焊設備線夾照片銅鋁釬焊設備線夾照片6 1.2質(zhì)量監(jiān)督情況質(zhì)量監(jiān)督情況 銅鋁釬焊線夾的質(zhì)量主要由銅鋁結(jié)合質(zhì)量（粘合率）決定銅鋁釬焊線夾的質(zhì)量主要由銅鋁結(jié)

4、合質(zhì)量（粘合率）決定，檢測主要針對銅鋁結(jié)合面（釬縫）進行。，檢測主要針對銅鋁結(jié)合面（釬縫）進行。（1）制造階段：通常采用破壞性剝離法抽檢，抽檢數(shù)量有限）制造階段：通常采用破壞性剝離法抽檢，抽檢數(shù)量有限，難以對每批線夾釬縫進行評價。，難以對每批線夾釬縫進行評價。（2）運行階段：僅采用目視和紅外線檢測發(fā)熱量。）運行階段：僅采用目視和紅外線檢測發(fā)熱量。 總的來說，銅鋁釬焊設備線夾的質(zhì)量監(jiān)督情況是總的來說，銅鋁釬焊設備線夾的質(zhì)量監(jiān)督情況是基本不檢，基本不檢，缺少有效的無損檢測方法缺少有效的無損檢測方法。7 采用超聲波方法進行采用超聲波方法進行銅鋁釬焊線夾的檢測銅鋁釬焊線夾的檢測是一種可行的辦法是一種可

5、行的辦法，此工藝方法在現(xiàn)行的國家，此工藝方法在現(xiàn)行的國家和行業(yè)標準、規(guī)程中均未涉及，因此，此檢測和行業(yè)標準、規(guī)程中均未涉及，因此，此檢測方法具有方法具有一定一定的創(chuàng)新性。的創(chuàng)新性。8 2.1釬焊釬焊 釬焊是將釬料熔化后填滿間隙，并與母材金屬之間發(fā)生釬焊是將釬料熔化后填滿間隙，并與母材金屬之間發(fā)生溶解、擴散等冶金作用的金屬焊接方法。溶解、擴散等冶金作用的金屬焊接方法。 釬焊焊縫質(zhì)量的優(yōu)劣受焊接溫度、釬料質(zhì)量、釬焊區(qū)表釬焊焊縫質(zhì)量的優(yōu)劣受焊接溫度、釬料質(zhì)量、釬焊區(qū)表面潔凈程度及操作方法等因素的影響。若工藝不當，釬焊面潔凈程度及操作方法等因素的影響。若工藝不當，釬焊過程中除了會出現(xiàn)脆性相，溶蝕，腐蝕

6、等缺陷，還會產(chǎn)生過程中除了會出現(xiàn)脆性相，溶蝕，腐蝕等缺陷，還會產(chǎn)生釬縫不連續(xù)，稱之為脫粘類缺陷。脫粘類缺陷主要分為完釬縫不連續(xù)，稱之為脫粘類缺陷。脫粘類缺陷主要分為完全空氣脫粘缺陷和機械貼合缺陷。全空氣脫粘缺陷和機械貼合缺陷。 2 銅鋁釬焊線夾的結(jié)構特點銅鋁釬焊線夾的結(jié)構特點9 2.2結(jié)構特點結(jié)構特點 鋁質(zhì)基材厚度：鋁質(zhì)基材厚度：6mm-12mm； 銅質(zhì)薄片厚度：銅質(zhì)薄片厚度：0.3mm-0.8mm； 釬焊層厚度約為釬焊層厚度約為0.1mm-0.3mm。 釬縫區(qū)可分為焊接完好區(qū)、完全空氣脫粘區(qū)和機械貼合區(qū)釬縫區(qū)可分為焊接完好區(qū)、完全空氣脫粘區(qū)和機械貼合區(qū)三類三類。 焊接完好區(qū)焊接完好區(qū)的釬料與

7、母材發(fā)生原子間結(jié)合，釬焊區(qū)無縫隙，無氣的釬料與母材發(fā)生原子間結(jié)合，釬焊區(qū)無縫隙，無氣孔、雜質(zhì)，有一定的結(jié)合強度。孔、雜質(zhì)，有一定的結(jié)合強度。 完全空氣脫粘區(qū)完全空氣脫粘區(qū)的結(jié)合面與釬料未連接，存在空氣間隙的結(jié)合面與釬料未連接，存在空氣間隙，有夾渣，有夾渣物存在。物存在。 機械貼合區(qū)機械貼合區(qū)的接合面與釬料為機械結(jié)合，母材與釬料未發(fā)生原子的接合面與釬料為機械結(jié)合，母材與釬料未發(fā)生原子間結(jié)合，雖然接觸面貼合，但無結(jié)合強度。間結(jié)合，雖然接觸面貼合，但無結(jié)合強度。 將完全空氣脫粘區(qū)和機械貼合區(qū)將完全空氣脫粘區(qū)和機械貼合區(qū)定義為定義為缺陷缺陷。1011 超聲波檢測是利用探頭向受檢工件內(nèi)發(fā)射超聲波，超聲波

8、檢測是利用探頭向受檢工件內(nèi)發(fā)射超聲波，超聲波在工件中沿一定方向傳播，遇到異質(zhì)界面超聲波在工件中沿一定方向傳播，遇到異質(zhì)界面時會產(chǎn)生反射，探頭接收到反射回波，根據(jù)反射時會產(chǎn)生反射，探頭接收到反射回波，根據(jù)反射回波來判斷工件內(nèi)部的缺陷狀況。超聲波檢測對回波來判斷工件內(nèi)部的缺陷狀況。超聲波檢測對面狀缺陷檢出能力高，利用這一特性，銅鋁釬焊面狀缺陷檢出能力高，利用這一特性，銅鋁釬焊設備線夾的超聲波檢測理論上可行。設備線夾的超聲波檢測理論上可行。 3 銅鋁釬焊線夾的超聲波檢測特點銅鋁釬焊線夾的超聲波檢測特點12焊接完好區(qū)焊接完好區(qū)：超聲波直接穿透超聲波直接穿透焊焊縫，產(chǎn)生底面回波，縫，產(chǎn)生底面回波，和很弱

9、的銅和很弱的銅- -鋁鋁界面回波界面回波信號信號。完全空氣脫粘區(qū)完全空氣脫粘區(qū)：銅鋁界面處發(fā)：銅鋁界面處發(fā)生全反射，產(chǎn)生很生全反射，產(chǎn)生很強的銅強的銅- -氣氣（或鋁（或鋁- -氣）氣）界面回波信號界面回波信號，底波消失，底波消失；機械貼合區(qū)機械貼合區(qū)：界面處部分發(fā)生反射，部分發(fā)生透射：界面處部分發(fā)生反射，部分發(fā)生透射，同時產(chǎn)生銅同時產(chǎn)生銅- -鋁界面回波和工件底波；鋁界面回波和工件底波；134.1多次反射法多次反射法 探頭置于銅片側(cè)表面探頭置于銅片側(cè)表面，缺陷回波特征是從左到右，缺陷回波特征是從左到右回波間距相等，且波高逐漸降低的林狀界面波。回波間距相等，且波高逐漸降低的林狀界面波。 因在一

10、次底波聲程范圍內(nèi)超聲波發(fā)生多次界面反因在一次底波聲程范圍內(nèi)超聲波發(fā)生多次界面反射，稱為多次反射法。射，稱為多次反射法。 4 銅鋁釬焊設備線夾超聲波檢測方法銅鋁釬焊設備線夾超聲波檢測方法144.2一次底波法一次底波法 探頭置于鋁質(zhì)基材側(cè)表面探頭置于鋁質(zhì)基材側(cè)表面，缺陷回波，缺陷回波特征是一次底波前出現(xiàn)一個較強的界特征是一次底波前出現(xiàn)一個較強的界面回波，底波弱于界面波甚至消失。面回波，底波弱于界面波甚至消失。 此法主要以一次底波作為參考依據(jù)，此法主要以一次底波作為參考依據(jù)，稱為一次底波法。稱為一次底波法。155.1探頭探頭 經(jīng)過多次試驗確定，選用帶延遲塊的單晶窄經(jīng)過多次試驗確定，選用帶延遲塊的單晶

11、窄脈沖直探頭，探頭頻率為脈沖直探頭，探頭頻率為15MHz，晶片尺寸為，晶片尺寸為4-6mm。探頭頻率高，有助于提高分辨率。探頭頻率高，有助于提高分辨率。 5 銅鋁釬焊設備線夾超聲波檢測工藝銅鋁釬焊設備線夾超聲波檢測工藝16采用常規(guī)直探頭和雙晶探頭，利用界面反射波與底面反射波聲采用常規(guī)直探頭和雙晶探頭，利用界面反射波與底面反射波聲壓差判斷線夾釬焊層結(jié)合質(zhì)量的方法是不可行的。其原因為：壓差判斷線夾釬焊層結(jié)合質(zhì)量的方法是不可行的。其原因為：一是銅片及釬焊層的厚度很薄，約為一是銅片及釬焊層的厚度很薄，約為1mm1mm，超聲波始波寬度較，超聲波始波寬度較大，很難識別此處的近距離缺陷信號；二是大，很難識別

12、此處的近距離缺陷信號；二是1mm1mm左右的界面波左右的界面波均在盲區(qū)內(nèi)，普通直探頭的探傷盲區(qū)較大，發(fā)現(xiàn)近表面缺陷能均在盲區(qū)內(nèi)，普通直探頭的探傷盲區(qū)較大，發(fā)現(xiàn)近表面缺陷能力差，且較薄的銅及釬焊層均在近場區(qū)內(nèi)，近場區(qū)內(nèi)存在聲壓力差，且較薄的銅及釬焊層均在近場區(qū)內(nèi)，近場區(qū)內(nèi)存在聲壓極大值和極小值，易引起誤判；三是雙晶探頭在該區(qū)域不能極大值和極小值，易引起誤判；三是雙晶探頭在該區(qū)域不能有有效效聚焦。所以，用普通直探頭或雙晶探頭聚焦。所以，用普通直探頭或雙晶探頭難以難以進行線夾釬焊層進行線夾釬焊層結(jié)合質(zhì)量的檢測，選擇合適的探頭是關鍵。結(jié)合質(zhì)量的檢測，選擇合適的探頭是關鍵。17 采用增加延遲技術的高頻窄

13、脈沖直探采用增加延遲技術的高頻窄脈沖直探頭頭( (圖圖1)1)，使得銅，使得銅鋁鋁釬焊界面產(chǎn)生的界面釬焊界面產(chǎn)生的界面波和工件底波易于分辨，解決了這一難題波和工件底波易于分辨，解決了這一難題。 圖圖1 帶延遲塊高頻直探頭測試示意圖帶延遲塊高頻直探頭測試示意圖185.2檢測要求檢測要求一般從復層表面（銅側(cè)）進行檢測，當需要時可一般從復層表面（銅側(cè)）進行檢測，當需要時可從基層表面（鋁側(cè)）進行檢測。從基層表面（鋁側(cè)）進行檢測。檢測表面不得有影響檢測的氧化皮、油污及銹蝕檢測表面不得有影響檢測的氧化皮、油污及銹蝕等其他污物，等其他污物，必要時進行修磨。必要時進行修磨。應保證探頭與檢測面耦合良好應保證探頭

14、與檢測面耦合良好，耦合劑采用機油，耦合劑采用機油或無腐蝕、透聲性能好的耦合劑。或無腐蝕、透聲性能好的耦合劑。掃查速度應不超過掃查速度應不超過50 mms。195.3掃描時基線比例的調(diào)整掃描時基線比例的調(diào)整 將釬焊完好部位第一次反射將釬焊完好部位第一次反射底底波調(diào)整到水平波調(diào)整到水平時基線滿刻度的時基線滿刻度的7080處。處。5.4檢測靈敏度檢測靈敏度 探頭置于釬焊完好部位，將探頭置于釬焊完好部位，將一次一次底波調(diào)整至滿底波調(diào)整至滿屏屏80%波高，以此為波高，以此為基準基準靈敏度。靈敏度。 206.1缺陷識別缺陷識別 （一）探頭置于基板（鋁）檢測的典型波形：（一）探頭置于基板（鋁）檢測的典型波形

15、：a. 釬焊完好區(qū)釬焊完好區(qū)： 6 缺陷評定及驗收缺陷評定及驗收21（一）探頭置于基板（鋁）檢測的典型波形：（一）探頭置于基板（鋁）檢測的典型波形：b. 完全空氣脫粘區(qū)完全空氣脫粘區(qū)（缺陷缺陷）：）： 22（一）探頭置于基板（鋁）檢測的典型波形：（一）探頭置于基板（鋁）檢測的典型波形：c. 機械貼合區(qū)（機械貼合區(qū)（缺陷缺陷）：）： 23（二）探頭置于復板（銅）檢測的典型波形：（二）探頭置于復板（銅）檢測的典型波形：a. 釬焊完好區(qū)：釬焊完好區(qū)： 24（二）探頭置于復板（銅）檢測的典型波形：（二）探頭置于復板（銅）檢測的典型波形：b.完全空氣脫粘區(qū)完全空氣脫粘區(qū)（缺陷缺陷）：）： 25（二）探頭

16、置于復板（銅）檢測的典型波形：（二）探頭置于復板（銅）檢測的典型波形：c.機械貼合區(qū)（機械貼合區(qū)（缺陷缺陷）：）： 266.2缺陷面積的測定缺陷面積的測定 從基板（鋁）一側(cè)檢測時，采用底波法確定從基板（鋁）一側(cè)檢測時，采用底波法確定缺陷的界限，缺陷面積從探頭中心算起。缺陷的界限，缺陷面積從探頭中心算起。 從復板（銅）一側(cè)檢測時，采用多次反射法從復板（銅）一側(cè)檢測時，采用多次反射法確定缺陷的界限，缺陷面積從探頭中心算起。確定缺陷的界限，缺陷面積從探頭中心算起。 276.3驗收規(guī)則驗收規(guī)則銅鋁結(jié)合面邊緣存在開口性缺陷的線夾判定為銅鋁結(jié)合面邊緣存在開口性缺陷的線夾判定為不合格。不合格。缺陷總面積大于

17、銅鋁總結(jié)合面積缺陷總面積大于銅鋁總結(jié)合面積25%的線夾判的線夾判定為不合格。定為不合格。 按照按照GB/T 2314-2008電力金具通用技術條件電力金具通用技術條件規(guī)定，釬焊工藝制造的銅鋁過渡金具及冷軋規(guī)定，釬焊工藝制造的銅鋁過渡金具及冷軋的銅鋁過渡復合片銅與鋁表面的復合面積應不的銅鋁過渡復合片銅與鋁表面的復合面積應不小于總接觸面的小于總接觸面的75%，即粘合率不小于，即粘合率不小于75%。若線夾釬縫結(jié)合面的粘合率未達到若線夾釬縫結(jié)合面的粘合率未達到75%，即可，即可判斷產(chǎn)品不合格。判斷產(chǎn)品不合格。 286.4注意事項注意事項方法的檢測分辨力為方法的檢測分辨力為3mm，小于，小于3mm的缺的

18、缺陷不可探；陷不可探；方法的粘合率檢測誤差小于方法的粘合率檢測誤差小于2%；為便于缺陷定量，對于檢測到的點狀小缺陷統(tǒng)為便于缺陷定量，對于檢測到的點狀小缺陷統(tǒng)一按一按3mm處理，面積約等于處理，面積約等于7mm2。優(yōu)先從復板（銅）表面進行檢測，信號易于識優(yōu)先從復板（銅）表面進行檢測，信號易于識別，能大大提高檢測效率。別，能大大提高檢測效率。缺陷面積測量有手工測量和儀器自動測量兩種缺陷面積測量有手工測量和儀器自動測量兩種。 29 本節(jié)提出的銅鋁釬焊線夾檢測方法在探本節(jié)提出的銅鋁釬焊線夾檢測方法在探頭和試樣研制的基礎上，解決了薄銅片頭和試樣研制的基礎上，解決了薄銅片與鋁質(zhì)基材釬焊無法有效檢測的難點，

19、與鋁質(zhì)基材釬焊無法有效檢測的難點，經(jīng)試驗及現(xiàn)場檢測證實，該技術檢測結(jié)經(jīng)試驗及現(xiàn)場檢測證實，該技術檢測結(jié)果準確可靠，檢測效率較高，適用于現(xiàn)果準確可靠，檢測效率較高，適用于現(xiàn)場檢測。場檢測。 7 結(jié)束語結(jié)束語30二二.支柱瓷絕緣子及瓷套超聲波檢測311支柱瓷絕緣子的結(jié)構型式支柱瓷絕緣子的結(jié)構型式 支柱瓷絕緣子及瓷套由法蘭、膠裝線、瓷瓶和傘裙支柱瓷絕緣子及瓷套由法蘭、膠裝線、瓷瓶和傘裙組成，瓷絕緣體主要起絕緣、支撐、保護作用。金組成，瓷絕緣體主要起絕緣、支撐、保護作用。金屬附件一般用鑄鐵低碳鋼、鋁及合金等到制成，起屬附件一般用鑄鐵低碳鋼、鋁及合金等到制成，起機械固定、連接、導體（如瓷套內(nèi)導體）作用，

20、而機械固定、連接、導體（如瓷套內(nèi)導體）作用，而膠合體的作用是將絕緣體和金屬附件膠合起來。目膠合體的作用是將絕緣體和金屬附件膠合起來。目前，廣泛使用的膠合體為高標號水泥。為了增強膠前，廣泛使用的膠合體為高標號水泥。為了增強膠合劑強度，一般在絕緣體的兩端也就是金屬附件連合劑強度，一般在絕緣體的兩端也就是金屬附件連接部分進行滾花或作上沙處理。電站和變電所用支接部分進行滾花或作上沙處理。電站和變電所用支柱絕緣子一般為實心棒形支柱。所有絕緣子均采用柱絕緣子一般為實心棒形支柱。所有絕緣子均采用單柱式結(jié)構。單柱式結(jié)構。32支柱瓷絕緣子的結(jié)構型式支柱瓷絕緣子的結(jié)構型式33支柱絕緣子膠裝部分上支柱絕緣子膠裝部分

21、上砂結(jié)構砂結(jié)構34瓷件的膠裝部分采用圓柱體上砂結(jié)構，采用噴瓷件的膠裝部分采用圓柱體上砂結(jié)構，采用噴砂工藝在瓷兩端噴上較粗的沙礫，以增加鐵瓷砂工藝在瓷兩端噴上較粗的沙礫，以增加鐵瓷結(jié)合面的接觸面積，膠裝處均勻涂以防水密封結(jié)合面的接觸面積，膠裝處均勻涂以防水密封膠。絕緣子用法蘭其材料為機械強度高的球墨膠。絕緣子用法蘭其材料為機械強度高的球墨鑄鐵，表面鍍鋅，膠合劑為高標號硅酸鹽水泥鑄鐵，表面鍍鋅，膠合劑為高標號硅酸鹽水泥，絕緣子瓷件表面一般為棕釉。，絕緣子瓷件表面一般為棕釉。目前在役的支柱瓷絕緣子大多為平直型，外徑目前在役的支柱瓷絕緣子大多為平直型，外徑一般為一般為80mm 250 mm。352.瓷

22、套的結(jié)構型式瓷套的結(jié)構型式瓷套由法蘭、膠裝線、瓷套和傘裙組成與瓷套由法蘭、膠裝線、瓷套和傘裙組成與上、下金屬附件用水泥膠合劑膠裝而成上、下金屬附件用水泥膠合劑膠裝而成,瓷件瓷件表面上棕釉。表面上棕釉。363.支柱瓷絕緣子及瓷套常見缺陷瓷套斷裂特點支柱瓷絕緣子及瓷套常見缺陷瓷套斷裂特點從對不同地區(qū)高壓支柱瓷絕緣子斷裂和裂紋事從對不同地區(qū)高壓支柱瓷絕緣子斷裂和裂紋事故統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)支柱瓷絕緣子斷裂的基故統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)支柱瓷絕緣子斷裂的基本特點是約本特點是約95%以上發(fā)生在鑄鐵法蘭口與瓷體以上發(fā)生在鑄鐵法蘭口與瓷體相交附近的區(qū)域，由于法蘭口與瓷體的結(jié)合部相交附近的區(qū)域，由于法蘭口與瓷體的結(jié)合

23、部位受力最大，這個區(qū)域是支柱瓷絕緣子及瓷套位受力最大，這個區(qū)域是支柱瓷絕緣子及瓷套檢測的重點。支柱瓷絕緣子斷裂都是脆性斷裂。檢測的重點。支柱瓷絕緣子斷裂都是脆性斷裂。該區(qū)域的顯著特點是可供放置探頭進行移動的該區(qū)域的顯著特點是可供放置探頭進行移動的位置極窄，去除探頭無法放置的位置極窄，去除探頭無法放置的 上砂過渡區(qū)，上砂過渡區(qū)，一般有效約為一般有效約為10 mm50mm。37裂紋檢測部位裂紋檢測部位38 支柱瓷絕緣子及瓷套的常見缺陷大致分為制造缺陷、工藝性缺陷和運支柱瓷絕緣子及瓷套的常見缺陷大致分為制造缺陷、工藝性缺陷和運行缺陷三類，主要表現(xiàn)為：行缺陷三類，主要表現(xiàn)為：（1）制造缺陷是指瓷件在制

24、造過程中形成的缺陷，主要有氣孔、裂）制造缺陷是指瓷件在制造過程中形成的缺陷，主要有氣孔、裂紋、疏松，晶界偏析層、層狀或粒狀析出物、燒塊和夾雜等，它紋、疏松，晶界偏析層、層狀或粒狀析出物、燒塊和夾雜等，它主要分布在瓷件內(nèi)部，如果發(fā)生在鑄鐵法蘭口與瓷體相交附近的主要分布在瓷件內(nèi)部，如果發(fā)生在鑄鐵法蘭口與瓷體相交附近的區(qū)域，因此處受力最大，該區(qū)域應該是支柱瓷絕緣子及瓷套檢測區(qū)域，因此處受力最大，該區(qū)域應該是支柱瓷絕緣子及瓷套檢測的重點。的重點。，39（2）工藝性缺陷是指支柱瓷絕緣子及瓷套在安）工藝性缺陷是指支柱瓷絕緣子及瓷套在安裝、維護檢修中不當產(chǎn)生的缺陷，主要有表面碰裝、維護檢修中不當產(chǎn)生的缺陷，

25、主要有表面碰損、膠裝缺陷、局部附加應力增大造成的裂紋等損、膠裝缺陷、局部附加應力增大造成的裂紋等；（3）運行缺陷是指支柱瓷絕緣子及瓷套在服役）運行缺陷是指支柱瓷絕緣子及瓷套在服役中產(chǎn)生的缺陷，主要有內(nèi)部微裂紋以及近垂直于中產(chǎn)生的缺陷，主要有內(nèi)部微裂紋以及近垂直于軸向和瓷件表面的裂紋等。軸向和瓷件表面的裂紋等。40 該區(qū)域的顯著特點是可供放置探頭進該區(qū)域的顯著特點是可供放置探頭進行移動的位置極窄，去除探頭無法放行移動的位置極窄，去除探頭無法放置的上砂過渡區(qū)，一般有效移動距離置的上砂過渡區(qū)，一般有效移動距離約為約為10 mm50mm。414. 支柱瓷絕緣子及瓷套的超聲波檢測支柱瓷絕緣子及瓷套的超聲

26、波檢測 4.1專用探頭研制專用探頭研制 小角度縱波斜探頭、并聯(lián)式爬波探頭及雙晶橫波斜探頭小角度縱波斜探頭、并聯(lián)式爬波探頭及雙晶橫波斜探頭42小角度縱波斜探頭與并聯(lián)式爬波探頭小角度縱波斜探頭與并聯(lián)式爬波探頭的弧面：的弧面：100、120、140、160、180200、220 mm以及平面以及平面8種規(guī)格種規(guī)格.43 220的探頭與的探頭與120瓷試塊瓷試塊 120的探頭與的探頭與120瓷試塊瓷試塊 兩類探頭移動時要求保持與檢測面的良好吻合，應選用與試件曲面兩類探頭移動時要求保持與檢測面的良好吻合，應選用與試件曲面相匹配的探頭。一般可在支柱瓷絕緣子直徑變化相匹配的探頭。一般可在支柱瓷絕緣子直徑變化

27、20mm范圍內(nèi)選用一范圍內(nèi)選用一種規(guī)格弧度的探頭，但僅允許曲率半徑大的探頭探測曲面半徑小一種規(guī)格弧度的探頭，但僅允許曲率半徑大的探頭探測曲面半徑小一檔的試件（一檔檔的試件（一檔20mm范圍內(nèi)）。范圍內(nèi)）。44選擇小角度縱波單晶斜探頭。在移動范圍許可的選擇小角度縱波單晶斜探頭。在移動范圍許可的情況下，宜選擇較大角度折射角探頭，探頭的選情況下，宜選擇較大角度折射角探頭，探頭的選擇見表擇見表1。推薦使用的小角度縱波探頭推薦使用的小角度縱波探頭支柱瓷絕緣子規(guī)格支柱瓷絕緣子規(guī)格80120120160160200200探頭晶片尺寸探頭晶片尺寸(mmmm)810810810810探頭頻率（探頭頻率（MHZ）

28、 5552.5探頭縱波折射角（探頭縱波折射角（）18151812151012845 爬波探頭爬波探頭 根據(jù)支柱絕緣子及瓷套的允許移動水平距離，晶片尺寸可根據(jù)支柱絕緣子及瓷套的允許移動水平距離，晶片尺寸可選選10122、8102 ，6102。 探頭信噪比控制水平探頭信噪比控制水平探 測 距 離探 測 距 離（mm） 10 20 30 4050雜 波 高 度雜 波 高 度（%） 0 02561.探測距離是指爬波探頭前沿距校準試塊上模擬裂紋的距離；探測距離是指爬波探頭前沿距校準試塊上模擬裂紋的距離；2.雜波高度是指校準試塊上深度雜波高度是指校準試塊上深度5mm的模擬裂紋的模擬裂紋80%波高時的雜波高時的雜波高度。波高度。46 雙晶橫波斜探頭雙晶橫波斜探頭 探頭頻率為探頭頻率為2.5MHZ,晶片尺寸選用晶片尺寸選用8mm10mm2,K值為值為0.70.7