超声导波检测绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷
玻璃钢缺陷的空耦激光超声检测
玻璃钢具有轻质高强、吸声隔热、介电常数低、易加工的特点，被广泛地运用于直升机的桨叶大梁、飞机的雷达罩和蒙皮、卫星天线以及消音板和高温管道等部件的制造中。
纤维增强复合材料具有层铺结构、各向异性以及非均质性等的特点，在多变、恶劣的服役环境中易受到持续性的冲击，容易产生分层、夹杂、减薄、孔洞与基体材料脱黏等各种类型的缺陷。
材料内部的初始微小缺陷通过外观很难进行判断，因此，为了保证结构服役时的安全稳定，通常采用多种先进的无损检测手段用来识别或评估玻璃钢的损伤，如超声C扫描、红外热成像、空耦超声等。
其中，超声C扫描是复合材料检测应用面最广且最有效的检测手段，但是其需要使用接触式的探头和耦合剂，耦合剂的使用会对材料造成二次污染；红外热成像作为非接触检测技术，虽然能够进行大范围的检测，但由于玻璃钢的低密度以及隔热性，在检测微小缺陷时存在较大局限性；空耦超声作为一种低成本的非接触检测手段在玻璃钢检测中存在一定优势，但空气中高频信号的快速衰减使得通常只能使用低频探头，这会导致灵敏度、空间分辨率和信噪比的急剧下降。
近年来，基于全光学的激光超声检测技术具有检测距离远、分辨率高、检测速度快等特点，在新型复合材料的检测中得到了广泛运用。
现有的混合激光超声检测系统主要是采用兰姆波来对缺陷进行检测，但兰姆波在面对具有各向异性的层铺结构的玻璃钢时，存在信噪比低、频散、多模态等问题，会影响到缺陷识别的灵敏度，并且兰姆波通常用于检测厚度与其波长接近的试样。
针对以上问题，广东工业大学和广州多浦乐电子科技股份有限公司的研究人员采用450 kHz的低频空耦超声探头接收激光超声产生的纵波信号，实现了玻璃钢内部微小缺陷的低成本、高精度、非接触检测。
通过分析激光的光斑大小以及探头的接收距离对玻璃钢中激发出的激光超声信号的影响，确定了系统的最佳接收距离和光斑大小，并开展了微小缺陷的非接触混合激光超声系统和接触式相控阵超声检测系统对比试验，验证了混合系统的准确性与可靠性。
利用超声导波检测不锈钢波纹管缺陷
采用超声波探测高压瓷绝缘子内部缺陷
场检查发现，发生故障的高压瓷绝缘子一般都存在
胶装工艺质量不过关（如存在空隙、开裂或偏心
引起的，故障点一般在法兰口内３ ｍｍ到第一片瓷
裙之间。 支柱瓷绝缘子结构如图１所示。
等）的问题。高压瓷绝缘子的故障已严重影响电
网的安全运行。因此，我们根据中华人民共和国机 械行业标准ＪＢ／Ｔ ９６７４－－１９９９《超声波探测瓷件内 部缺陷》对停电检修的高压瓷绝缘子进行超声波 探测，现介绍如下。 １仪器的选用 超声波探伤仪是利用声速脉冲反射原理来判断
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图２正常波形 ５
故障波形如图３所示。该图是在某变电站ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ个
２２０
结语 利用超声波探测瓷绝缘子内部缺陷是近几年电
ｋＶ隔离开关法兰和瓷绝缘子接合处（图１中
检测点４）ｉ贝０得的。由图中波形可见，测量时的缺 陷回波幅值急剧增大到了８０ ｄＢ。换下该瓷绝缘 子，人工切开后发现瓷绝缘子内部存在裂纹。 我们在检测瓷绝缘子内部缺陷的过程中，还碰 到过如图４所示的波形。该波形的回波幅值一度达 到２５ ｄＢ。发现这种波形时，不能马上判定瓷绝缘 需要注意的是，在设计中不可一味追求供电可 靠性。如提高线路绝缘子绝缘水平可减少雷击时的 闪络，提高供电可靠性，但该做法会导致雷电流无处 泄放，只能沿线路向下游用电设备传递，会损害下游 用电设备的绝缘，造成供电中断及经济损失。因此， 在实际工程中，需要综合考虑供电稳定性及设备安 全性，从而达到最佳的防雷效果。
引用本文格式：陈文穗.苏东青.王祥林 采用超声波探测高压瓷绝缘子内部缺陷[期刊论文]-电世界 2014(9)
检测点１
瓷绝缘子是否存在内部缺陷的仪器。根据声速的快
超声波带电检测发现绝缘子下表面裂纹造成局部放电缺陷案例分析
超声波带电检测发现绝缘子下表面裂纹造成局部放电缺陷案例分析摘要：超声波带电检测技术凭借其优秀的抗干扰能力及定位能力的优势，在众多检测方法中占有非常重要的地位。
本文就一起典型的绝缘子下表面裂纹造成局部放电缺陷进行了分析，通过超声波带电检测仪与其配套的高倍相机对绝缘子进行观察，确定了缺陷部位，并对缺陷原因进行了分析，制定了处理、防范措施，为现场检修运维人员提供了一定的指导作用。
关键词：绝缘子；超声波检测仪；裂纹前言绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。
早年间绝缘子多用于电线杆，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫做绝缘子。
绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。
1 案例经过国网新疆电力公司阿勒泰供电公司红墩镇10千伏红乡线057号杆，2012年11月25日投运使用。
2017年05月31日国网阿勒泰供电公司运维人员例行巡线时，利用配网超声波带电检测仪对该杆塔进行检测，发现红墩镇10千伏红乡线057号杆塔上有设备存在局部放电现象，通过超声波接收器的传感器将采集到的超声波信号转化为超声波波形辨别差异，最终确定放电声音最大点是在C相绝缘子，利用该仪器配套的高倍相机，对C相绝缘子进行观察，并对比同杆塔上A相、B相的绝缘子情况，发现C相绝缘子下表面存在细小的裂纹，A相及B相的并没有此现象，随后检修人员申请进行停电处理，检修人员利用停电检修时间对C相绝缘子进行更换，恢复供电负荷后再次进行超声波检测发现放电现象消失。
2 检（监）测技术和分析评价方法2017年05月31日运维人员利用配网超声波带电检测仪对该线路进行巡检时听到红墩镇10千伏红乡线057号杆存在明显的超声信号，立即对杆塔上各设备逐一探测，通过超声波检测仪连接的耳机听声音，通过超声波接收器的传感器将采集到的超声波信号转化为超声波波形辨别差异，利用仪器配套的高倍相机对C 相绝缘子进行观察，发现C相绝缘子下表面存在细小的裂纹，初步判断产生放电的原因是绝缘子裂纹导致。
空心复合绝缘子内部人工缺陷的相控阵超声波检测方法研究
电子测量0 前言复合绝缘子相对传统的绝缘子有许多优势[1,2]。
然而，因为受到运行环境等众多因素的影响，其同样存在界面击穿以及芯棒脆断等一系列亟待解决的根本问题。
究其根本，在于复合绝缘子当处于实际运行时，往往会受到来源于制造工艺等一系列因素的局限，从而产生一系列内部缺陷。
通常情况下，这些缺陷将会直接影响到复合绝缘子所表现出的内绝缘强度，进而严重影响电网安全稳定运行。
需要注意的是，此类缺陷往往极富隐蔽性，故而难以依赖人眼进行判断，而且此类绝缘子通常无法表现出均匀的电场分布，故而一旦出现缺陷，则将会于缺陷处出现电场畸变。
长此以往，必将不利于绝缘子保持良好的性能，甚至造成其出现断裂现象，不利于线路在实际运行过程中的稳定性。
基于此，怎样科学合理的针对这些缺陷，进行相对深入的精准检验？这已经成为当前时期各个学者亟待解决的根本问题[3]。
现如今，针对复合绝缘子当中各种问题进行合理分析的方法日趋多样化，例如电场分布检测法以及相应的陡波试验法等。
然而，对于这些方法而言，其不仅检出率不高，而且所表现出的灵敏度也不显著，且操作时间过长、操作过程相对复杂。
中国学者谢从珍，曾经借助于普通超声波检测法，针对复合绝缘子当中所含的各种问题，进行相对深入的检测，从而得出其具有良好的直观性等重要结论[4]。
本文基于前人的研究成果，利用超声波相控阵检测技术对空心复合绝缘子内部人工缺陷进行检测。
1 相控阵超声波检测试验■1.1 实验设备本次实验选择武汉中科创新技术股份有限公司提供的汉威超声波相控阵检测仪，以及AT22789型号探头，对大直径复合绝缘套管进行内部缺陷检测研究，见图1[5]。
■1.2 声阻抗匹配通常来说，换能器压电晶片透声层其实际厚度如果能达到1/4 波长，那么透射系数则是极大值，并且促使声强出现全透射。
若基于超声探头和硅橡胶彼此之间的接触面，涂抹一定的耦合剂，则将能切实降低超声波声强所产生的反射损失。
在本次实验当中，目的是借助直接接触法的作用，将机油当成耦合剂[6]。
超声无损检测及其在电力绝缘子探伤中的应用
超声无损检测及其在电力绝缘子探伤中的应用摘要：在工业无损检测中，超声波是应用较为广泛的一种方式。
近年来，电力系统支柱绝缘子在具体应用中经常会发生断裂的问题，并对电网运行的稳定性以及安全性产生影响。
而通过超声波对绝缘子进行检测，则是一种十分有效且可靠的方式。
本文将就超声无损检测及其在电力绝缘子探伤中的应用进行深入的研究。
关键词：超声无损检测；电力绝缘子探伤；应用在工业探伤中，超声波具有较广的应用范围，如焊缝、机械零件以及不同尺寸锻件的检测等。
物理性能方面，通过超声波的应用则能够对材料强度、晶粒度以及厚度等做好检测，且都能获得较为精确的检测结果。
1、超声检测方法的分类1．1按超声探伤的连续性分类超声波检测以其连续性可分为3类。
即脉冲波、连续波和调频波㈣。
其中以脉冲波应用最为广泛，原理是向工件中发射频率不变且不连续的超声波．根据回波在时间轴上的位置和幅值判断工件中缺陷的深度和大小。
连续波则为发射频率不变连续的超声波。
根据工件的回波强度变化判断工件中有无缺陷。
该法不能确定缺陷位置，基本被淘汰，但在超声测厚中仍有应用。
调频波是发射频率周期变化的连续波．根据发射波与反射波的差频变化判断工件中是否存在缺陷。
该法只适用于检测与探测面平行的缺陷，基本被取代。
1．2按波型分类超声检测中主要应用到的波型。
其中以纵波应用最为广泛，且在检测中的其余波型多为纵波以不同人射角度入射到界面处产生波型转换得到。
在支柱绝缘子超声检测中，综合检测部位的探头可移动范围、表面粗糙度及波型的有效探测范围等因素。
应用最多的是纵波和爬波两种波型。
1.3按缺陷显示方式分类探伤按照显示方式可为3种类型：A型为一种波型显示，横坐标表示声波传播时间，纵坐标表示反射波幅度，由反射波在时间轴上的位置和幅值估算缺陷的深度和大小；B型为一种图像显示，探头发射超声声束在水平方向上快速电子扫描．逐次获得其不同位置的深度方向上的反射回波，当一帧扫描完成，便可得到一幅垂直平面二维超声断层图像，该法又称之为线扫描断层图像法；C型为一种图像显示．横纵坐标靠机械扫描来代表探头在被测工件表面的位置，换能器接收的信号幅值以光点辉度表示。
超声波探伤常见缺陷的识别及缺陷回波类型显示
作业可视化指导书产品型号 全系列 零（部）件号通用工序号产品名称挖掘机零（部）件名称 工作装置、下部机构 工序名称 检验健康安全环保规范正确穿戴劳保用品：安全帽、工作服、劳保鞋设 计（日期）审 核（日期）会 签（日期）批 准（日期）共 页第 页标 记处 数更改文件号签 字日 期超声波探伤常见缺陷的识别及缺陷回波类型显示 一、常见缺陷回波 1、气孔：单个气孔回波高度低，波形稳定，从各个方向探测，反射波大致相同，稍一移动探头就消失。
密集气孔为一族反射波，其波高随气孔的大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象，如右图32、夹渣：点状夹渣的回波信号与点状气孔相似。
条状夹渣回波信号多呈锯齿状，反射率低，一般波幅不高，波形常呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移时波幅有变动，从各个方向探测，反射波幅高度不相同，如右图1。
3、未焊透：在板厚双面焊缝中，未焊透位于焊缝中部，声波在未焊透缺陷表面上类似镜面反射，用单斜探头探测时有漏检的危险。
对于单面探测根部未焊头，类似端角反射。
探头平移时，未焊透波形稳定。
焊缝两侧探伤时，均能得到人致相同的反射波幅，如右图1。
4、未熔合：当超声波垂直入射到其表面时，回波高度大，当探头平移时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一面探测，如右图1。
5、裂纹：一般来说，裂纹回波较大，波幅宽，会出现多峰。
探头平移时，反射波连续出现，波幅有变化，探头转动时，波峰有上下错位的现象，如右图2。
图1：未熔合、未焊透、夹渣图3：气孔图2：裂纹。
钢化玻璃绝缘子玻璃件在生产过程中的缺陷分析
钢化玻璃绝缘子玻璃件在生产过程中的缺陷分析白胜利(上海塞迪维尔玻璃制品有限公司上海201400)摘要钢化玻璃绝缘子作为绝缘子家族的一员，已经越来越被广泛地应用于输电线路。
本文介绍了钢化玻璃绝缘子玻璃本体的生产过程和生产中的主要缺陷，针对这些缺陷在玻璃件上的部位和产生原因提岀一系列解决方案，以保证钢化玻璃绝缘子的质量稳定，防止生产缺陷对其性能的影响，对输电线路的寿命和安全运行至关重要。
关键词钢化玻璃绝缘子；优越性；生产过程；缺陷中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1003-1987(2021)05-0044-05Discussion on Tempered Glass Insulator and Its Defects in ProductionBAI Shengli(ShangHai Sediver Glassware Co.,LTD.,Shanghai201400,China)Abstract:As a member of insulator family,toughened glass insulators have been widely used in transmission lines.Introduced the production process of tempered glass insulator glass body and its main defects,puts forward a series of solutions for the positions and causes of these defects in glass parts,to ensure the quality stability of tempered glass insulator.Prevent the effect of production defects on its performance,it's very important for the life and safe operation of transmission lines.Key Words:toughened glass insulator,superiority,production process,defect0引言绝缘子是安装在不同电位的导体之间或导体与地电位构件之间的器件，支撑导线、防止电流回地以及增加爬电距离，能够耐受电压和机械应力作用，是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。
超声波局部放电检测发现组合电器内部缺陷分析
电 等级 的提高和体积的缩小 ，ＧＩ Ｓ内部场强越来越 高， ＧＩ Ｓ内 ＿ 丰要绝缘 介 质有 Ｓ Ｆ 气体和环氧绝缘构 件等 ，当 绝缘 存 缺 陷时 ，内部场 强分布便会发生畸 变，导致 局部 放Ｉ 乜而使内部绝缘 受到破坏 ，同时伴随超声信号的 产生 。
参考 文献
［ １ Ｊ 朱德恒 ，严璋 电气设 备状 态监测 与故障诊断技 术【 Ｍ 】 北
京：中国电力出版社 ，２ ０ ０ ９ ［ ２ ｌ 孟 玉蝉 朱芳菲 电气设 静用六 氧化碗 的检测 与监督［ Ｍ 】
北 京 中 国 电 力 出 版社 ，２ ０ ０ ９ ［ ３ 】 胡 灿，刘平 输 变电设 备状 态检 测非电量测试技 ￣ ｋ ［ Ｍ ｌ 成
１ 缺 陷发 现经 过
某 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站 ２ ２ ０ ｋ Ｖ组 合 电 器 型 号 为 Ｚ Ｆ １ １ — ２ ５ ２ （ Ｌ ） ／ ３ １ ５ ０ — ５ ０ ， ２ ０ ０ ７ 年 ９月 １｝ ｊ 出厂 ， ２ ０ ０ ７年 １ ２月 １日 投 运。２ ０ Ｉ ５年 ２ 月 ６日 ， 试 验 人 员 对 该 站 进 行 超 声 波 局 部 放 电检 测 过 程 中 ，发现 ２ １ ３ － １ 隔 离 开 关 气 室 在 连 续 模 式
卜 信号有效 值、峰 值较 背景信号大很 多，试验 人员为找 出 信 号最 人点 的位置 ， 断挪动传感 器位置 ，发现 ２ １ ３ － １ 隔
离开关 Ａ相 靠近母 线侧 １ ０ Ｃ １ １ ＂ １ 处 的 信 号 幅 值 最 大 。 随 后
訇１屏蔽罩内部胶 圈开裂、弹簧 局部老化 变形
超声波探伤缺陷分析
超声波探伤缺陷分析铸件中常见的主要缺陷有:1.气孔这是金属凝固过程中未能逸出的气体留在金属内部形成的小空洞,其内壁光滑,内含气体,对超声波具有较高的反射率,但是又因为其基本上呈球状或椭球状,亦即为点状缺陷,影响其反射波幅。
钢锭中的气孔经过锻造或轧制后被压扁成面积型缺陷而有利于被超声波发现。
2.缩孔与疏松铸件或钢锭冷却凝固时,体积要收缩,在最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充而会形成空洞状的缺陷。
大而集中的空洞称为缩孔,细小而分散的空隙则称为疏松,它们一般位于钢锭或铸件中心最后凝固的部分,其内壁粗糙,周围多伴有许多杂质和细小的气孔。
由于热胀冷缩的规律,缩孔是必然存在的,只是随加工工艺方法不同而有不同的形态、尺寸和位置,当其延伸到铸件或钢锭本体时就成为缺陷。
钢锭在开坯锻造时如果没有把缩孔切除干净而带入锻件中就成为残余缩孔,如果铸件的型模设计不当、浇注工艺不当等,也会在铸件与型模接触的部位产生疏松。
3.夹渣熔炼过程中的熔渣或熔炉炉体上的耐火材料剥落进入液态金属中,在浇注时被卷入铸件或钢锭本体内,就形成了夹渣缺陷。
夹渣通常不会单一存在,往往呈密集状态或在不同深度上分散存在,它类似体积型缺陷然而又往往有一定红、线度。
4.夹杂熔炼过程中的反应生成物(如氧化物、硫化物等)-非金属夹杂,或金属成分中某些成分的添加料未完全熔化而残留下来形成夹杂,如高密度、高熔点成分-钨、钼等。
5.偏析铸件或钢锭中的偏析主要指冶炼过程中或金属的熔化过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析,有偏存在的区域其力学性能有别于整个金属基体的力学性能,差异超出允许标准范围就成为缺陷。
6.铸造裂纹铸件中的裂纹主要是由于金属冷却凝固时的收缩应力超过了材料的极限强度而引起的,它与铸件的开状设计和铸造工艺有关,也与金属材料中一些杂质含量较高而引起的开裂敏感性有关(例如硫含量高时有热脆性,磷含量高时有冷脆性等)。
在钢锭中也会产生轴心晶间裂纹,在后续的开坯锻造中如果不能锻合,将留在锻件中成为锻件的内部裂纹。
超声波检测典型缺陷-PPT精品文档
说明 是 根部和LCP 否 较高一侧渡越时间长，与 之相关的较低一侧渡越时 间短 NA
长度
在根部通道上的TOF“偏移”或出现突然的不连续性 在LCP和根部通道上都能看到信号，但他们是不对称的。 （即上游和下游端通道有不同的信号）。两个根部通道的TOF 要么沿不同方向或TOF出现突然的跳跃。 识别在根部通道上的TOF“偏移”或出现突然的不连续性的步 骤： 1. 查看相关联的根部和LCP的图像。 2. 查看上、下游通道之间的TOF差。 3. 查看整个焊缝通道的全部TOF。或者，两个TOF逐渐向不同 方10向移动，或TOF出现突然的不连续性。 4. 查看TOF通道，应该没有明显的图像，尽管可能出现内壁信 号中断。 5. 如果焊道偏移，一般的ECA不适用。 这表明焊道偏移。它不是一种缺陷，任何长度都是合格的， 但仍需要准确地识别出来。 短距离的可能由于焊道重叠引起，此处内侧的一头的根焊道 位于以前堆积的根部金属之上。
由错边引起的未焊透（Misfire）
内侧焊枪没有引弧，没有堆积金属。理想状态下，有 两个光滑的要部表面；然而，焊工从外侧可以发现这种 情况，而且热焊buy要经过该区域两次。这样能使部分金 属熔透从而减少根部表面未熔合区域的表面积。 特征 缺陷显示超过阈值 受影响的通道 对称性（US和DS） 渡越时间 长度 说明 是 根部和LCP 是 在校准目标距离并且平滑 合格/判废
错边（Missed Edge） 由于内部接口处没对齐或有错口，根部坡口的一侧 金属可能无法堆积。示意图中在焊缝右侧是错边。咬边（ Undercut）在焊缝左侧，它是由于焊根母材处被烧熔形成 的凹陷。我们仅能检出较深的咬边，但我们仍无法将U/C （咬边）和错边很妥善地区分开来。 特征 缺陷显示超过阈值 受影响的通道 对称性（US和DS） 渡越时间 长度 说明 是 仅有根部 否 在校准目标距离并且平滑 合格/判废
超声波检测中缺陷显示特性与解决对策
超声波检测中缺陷显示特性与解决对策摘要：在对于超声波检测压力容器焊缝过程中，发现危害性缺陷的特征及仪器（脉冲式超声仪器）波形的特征形式，对于缺陷的产生及预防的相关措施的概述。
关键词：超声波；压力容器；缺陷；特性1 未焊透在一次对于直径2000mm，厚度为45mm压力容器封头环缝焊缝超声检测时，（V型坡口）焊接工艺为氩弧焊打底，埋弧自动焊填充。
发现反射波幅高，并且显示深度在42mm左右，当探头沿焊缝平行移动时，在较大范围内，连续出现缺陷波且在荧光屏的同一位置上，且幅度变化不大。
探头沿焊缝垂直移动时，缺陷波消失比较慢，探头做环绕移动时，缺陷波小幅度的降低。
通过人孔进入设备后，发现内壁一圈为未焊透情况。
反射波表现为尖锐型，在探头平行移动时，波形不敏感，波幅度比较高，在焊道两边可以检测到类似情况。
此缺陷降低焊接部位的机械性能，在未焊透处的缺口处造成应力集中的情况，当容器投产使用后会有引发裂纹的风险，是具有危险性质的严重缺陷。
预防措施为（1）优化合理焊接工艺；（2）合理装配组对间隙，确定焊接坡口的尺寸和角度。
2 裂纹在检测壁厚为40mm、直径1400mm、材质Q345R、筒体纵缝时，发现有缺陷波形明显、尖锐、波峰陡峭。
探头平行移动时，波形在波峰高度和水平定位距离有变化，探头移动到较长距离后，才逐渐减幅，直至消失。
在零下的环境，进行厚壁压力容器自动焊焊接，若不按照焊接工艺要求，进行焊前预热，焊后保温工作，易产生冷裂纹缺陷。
分析裂纹缺陷：回波的高度明显，波幅较宽，有时会出现多个波幅，超声波探头在做平行移时，反射波会持续产生波幅起伏，超声探头旋转时，波峰有上下跳动情况。
常见的裂纹分为：热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。
（1）热裂纹预防措施：控制焊接材料中如硫含量、镍元素等等危害较大的杂质和容易偏析的关键元素，提高锰元素的含量，提高焊剂或焊条中的碱性，通过降低有害杂质的含量来改变偏析状况，通过调整焊接顺序，调整焊接结构，控制好焊接中的收缩自由度预防热裂纹的产生；（2）冷裂纹预防措施：实施焊接前必须控制好预热温度，焊接后加强保温，避免温度下降过快，通过保留影响区足够的温度，消除奥氏体避免形成淬硬组织，并且能消除焊接应力的影响；（3）再热裂纹预防措施：严格按照焊接工艺规程操作。
超声波工件试板缺陷记录演示
超声波工件试板缺陷记录演示对于超声波探伤仪检测工件内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施总结了以下几点：1、超声波探伤仪检测气孔：单个气孔回波高度低，波形为单缝，较稳定。
从各个方向探测，反射波大体相同，但稍一动探头就消失，密集气孔会出现一簇反射波，波高随气孔大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。
产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干，焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀，焊丝清理不干净，手工焊时电流过大，电弧过长;埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大;气体保护焊时保护气体纯度低等。
如果焊缝中存在着气孔，既破坏了焊缝金属的致密性，又使得焊缝有效截面积减少，降低了机械性能，特别是存链状气孔时，对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。
防止这类缺陷防止的措施有：不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条，生锈的焊丝必须除锈后才能使用。
所用焊接材料应按规定温度烘干，坡口及其两侧清理干净，并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。
2、超声波探伤仪检测夹渣：点状夹渣回波信号与点状气孔相似，条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高，波形多呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移波幅有变动，从各个方向探测时反射波幅不相同。
这类缺陷产生的原因有：焊接电流过小，速度过快，熔渣来不及浮起，被焊边缘和各层焊缝清理不干净，其本金属和焊接材料化学成分不当，含硫、磷较多等。
防止措施有：正确选用焊接电流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必须把坡口清理干净，多层焊时必须层层清除焊渣;并合理选择运条角度焊接速度等。
3、超声波探伤仪检测未焊透：反射率高，波幅也较高，探头平移时，波形较稳定，在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。
这类缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点，承载后往往会引起裂纹，是一种危险性缺陷。
其产生原因一般是：坡口纯边间隙太小，焊接电流太小或运条速度过快，坡口角度小，运条角度不对以及电弧偏吹等。
架空线路玻璃绝缘子缺陷故障及原因
1.2
玻璃绝缘子自爆的原因可分为产品自身质量原因与外部运行环境原因两类，实际案例往往同时存在两种原因。
①产品质量原因
主要是玻璃绝缘子玻璃件内部含有杂质颗粒，最常见的是NIS颗粒。NIS在玻璃件熔制、退火过程中相变状态不完全，在绝缘子投入运行后认为缓慢相变、发生膨胀，导致玻璃内部产生裂纹。当颗粒杂质的直径小于一定值，可能无法通过冷热冲击予以剔除，导致运行中绝缘子自爆率过高[500kV输电线路钢化玻璃绝缘子集中自爆现象分析_谢洪平]。杂质颗粒位于玻璃件的内部张应力层时，产生自爆的概率更高，因玻璃本身是一种脆性材料，耐压但不耐拉，所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的。
然而，玻璃绝缘子在运维中仍然会出现一些棘手问题，如自爆率过高、断串（极少发生，但仍有一定概率），上述问题一旦发生都将严重影响线路安全，今天来谈谈上述问题的原因和对策。
1
1.1
玻璃绝缘子玻璃件为钢化玻璃，其特点是表面存在压应力，内部存在张应力，如图1所示。
图1钢化玻璃应力分层
玻璃件应力的生成原因是玻璃件加工中的温度变化。当已被加热至软化温度(760~780℃)的玻璃件快速冷却时，表面层急冷力收缩，但内部温度仍然较高处于膨胀状态，导致表面层收缩受阻，在表面层中留下压应力；随后内部温度降低开始收缩，但此时表面层已经硬化，导致内部收缩受阻而产生张应力。这两种应力一直到完全冷却和温度梯度全部消失后均匀分布在玻璃件内，为永久应力。
图2钢脚附近玻璃件损伤
1.3
钢化玻璃绝缘子自爆后的伞盘玻璃碎散落后形成残锤，残锤上的玻璃形态可以为自爆原因分析提供帮助。残锤玻璃形态类型：
①放射状
单一缺陷引发的自爆，对其裂纹进行逆向寻找，可以找到起爆点。若残锤上的碎玻璃渣呈放射性形状时，其裂纹起始点也即自爆起始位置位于玻璃件的头部，该情况下的自爆是玻璃件自身质量引起，如配料、溶制工序等。
应用超声导波无损检测有缺陷的碳纤维杆多分层
应用超声导波无损检测有缺陷的碳纤维杆多分层1.简介新型结构在航空航天工业，如光一重量纵梁增援的滑翔机，飞机，和在运输部门的船，游艇和汽车采用碳纤维增强塑料（布）棒。
每根杆由一群碳纤维层数直径接近几微米，整体圆柱状或粘在一起方形杆结构。
典型的直径的圆弧型杆是3毫米，横向尺寸的方形杆3毫米3毫米。
此外，这些小的横向尺寸棒粘到环氧树脂填充矩阵构建任意品石简介。
这样的结构可用于悬挂单位和公路桥梁怎么样。
最常见的材料结构像梁和工字梁是石墨sm315复合。
这种材料是六倍以上比铝，两次严厉和近一半的重量［1 , 2］。
该石墨是一个非常特殊的材料由于其性能，如轻，弹性，强度和耐腐蚀的。
横截面的滑翔机大梁，这是加强使用粘碳纤维布循环型杆一起，呈现在图1（a）。
还，由于质量差或缺乏之间的环氧树脂胶邻近的纤维，多分层式的缺陷发生。
因此，无粘结地区的碳纤维棒是很敏感的机械负载，外部势力和变形。
其他类型的缺陷可能是纤维断裂，减少密度，因此，刚度和整体结构的安全问题钢筋使用这种棒的质量取决于单杆。
适当的无损检测技术用于碳纤维棒应适用之前它们粘合在一起，作为修复程序的最后组装结构是非常复杂的。
无缺陷和有缺陷的碳循环的照片一形杆多分层以检查在图。
1（b）和（c）。
最理想的检测技术原理，使检查相对长圆柱形元件（长度接近10米或以上），是一个长距离超声技术的基础上利用低频导波。
这种波可能远距离传播和管状结构，平面用于管道检测。
的原理和优点，引导应用检查管道或管状结构由考利等人。
［3 , 4］，洛等人。
［5］和裴等人。
［6］。
本工作的目的是研究与发展无损检测技术，它是基于应用超声波导波和用于检测多分层加固杆被用于航天应用。
图1。
碳纤维棒粘在一起的环氧填充矩阵：（a）断面的滑翔机制成的碳纤维杆纵梁循环型粘合为基质，（b）无缺陷的碳纤维杆和（c）有缺陷的碳纤维杆多分层。
2.导波在各向异性介质中传播规律波导2.1适当的波模式选择的半解析有限元方法多模式导波特性要求选择适当的必要方式，条件和参数激发和接收，这是直接关系到调查对象-碳纤维杆。
超声导波管道检测中伪缺陷信号识别及消除方法
超声导波管道检测中伪缺陷信号识别及消除方法摘要：激光超声检测技术具有高灵敏度、非接触性、超声信号模式丰富、检测分辨率高等优点，是工业质量监测、工业生产安全的重要保障。
依据伪缺陷信号出现的特征规律，对超声导波管道检测信号中缺陷波包信号进行识别和提取，并利用匹配追踪方法和数值比对赋值法对伪缺陷信号进行消除。
研究结果表明:提出的超声导波管道检测伪缺陷识别及其消除方法行之有效，实现了超声导波检测缺陷信号去伪成真目的，解决了超声导波检测信号识别难点问题，极大促进了超声导波无损检测技术的工程应用。
关键词：超声导波；管道检测；伪缺陷信号；识别及消除方法随着科学技术的迅猛发展，高温、高压、高速度、高负荷成为现代工业的标志性特征，这无疑对工业产品的质量提出了更高的考验与挑战。
在工业生产建设中，无损检测技术是进行全面“质量管理”的重要环节，在质量和安全保障体系中具有至关重要的意义和作用。
然而，超声导波具有频散特性，在构件中传播的超声导波反射信号通常比较复杂，给缺陷检测信号的识别带来极大难度。
在工程应用过程中，由于受到被检测管道的壁厚、管径、表面状态以及材质特性等因素影响，另外，受仪器激发功率大小影响，超声导波检测信号在第1个反射期内幅值比较小。
对微小缺陷检测时，受到噪声信号影响，第1个反射周期内的检测信号往往不能给出明显的缺陷信息，而从第2个反射周期开始，因超声导波反射信号在缺陷处产生多次叠加，缺陷信号幅值得到加强，而在管端处受信号功率流衰减影响管端反射信号幅值慢慢减小，这种特征有助于缺陷信号的识别。
因此，在实际检测时，往往通过观察第2个、第3个反射周期的检测信号来判断缺陷情况。
对于有限长管道检测，超声导波经过管道中缺陷处和管道两端头的多次来回反射时，同一个缺陷在检测信号中会出现两个不同位置的回波信号，其中一个称之为伪缺陷信号，这让人难以根据回波信号确定缺陷在管道中的个数和具体位置。
目前，大部分超声导波管道缺陷检测的研究集中在信号处理和缺陷定量化方面，只有少量研究提到伪缺陷信号。
超声波探伤各种缺陷的波形特征1
超声波探伤各种缺陷的波形特征1 word文档下载后可任意复制编辑超声波探伤仪中各种缺陷的波形特征超声波探伤仪对部件探伤，不同性质的缺陷，其缺陷波形的特征亦不相同，下面简单介绍下:点状非金属夹杂物:缺陷波波峰较圆，而波幅较低且迟钝，当超声波探伤仪探头位置移动不大时，缺陷波很快消失。
聚积非金属夹杂物:缺陷波呈连串的波峰，波幅一般较弱，其波形间有一二个较高的缺陷波。
当移动探头时，缺陷波在一定宽度范围内变化，波峰此起彼落，波形显得混淆杂乱、迟钝、几个缺陷波峰值相混为一，呈圆球状或锯齿状，左右滚动。
探伤时缺陷分部越密则波形越乱。
当降低探测灵敏度时，只有个别较高的缺陷波出现，而波幅下降，底波无明显的变化。
疏松:疏松对声波有吸收和散射作用，故使底波明显降低甚至消失，疏松严重时，无缺陷波，当探头移动时，间或出现波峰很低的蠕动波形。
当提高探测灵敏度时，会出现一些微弱而杂乱的波形，但无底波。
疏松的典型缺陷波形word文档下载后可随便复制编纂缩孔:缺点波高大，在缺点波的前后另有些柔弱的反射波，当缺点较大时，底波严重衰减或消失，多个方向探测均能获得缺点波。
缩孔的典型波形图word文档下载后可任意复制编辑白点:缺陷波呈丛集状（林状波），数个波同时呈现，波峰清晰、尖锐有力，有重复呈现的倾向，当探头移动时，缺陷波变化迅速而敏感，若降低探测灵敏度时，word文档下载后可任意复制编辑缺陷波仍然很高。
白点面积较大或密集时，底波显著降低，如从各个方向探测均能得到缺陷波。
白点的典型波形图word文档下载后可任意复制编辑中心锻造裂纹:探头移动时，缺陷波幅变化很大（有时很强有时很弱），且在荧光屏上移动，底波往往消失。
中心锻造裂纹的典型波形图残余缩孔性裂纹:缺陷波幅强，常出现于工件中部，沿轴向探测时，缺陷波连续不断的出现，缺陷严重时，底波显著降低或消失。
word文档下载后可随便复制编纂夹杂性裂纹:这种缺点和夹杂物混杂在一起，探测时难以和夹杂物波形区别，当夹杂物严重或存在较大的单个夹杂物时，招斟酌这种缺点产生的可能。
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Defect Detection for Fiber Reinforced Plastics Rod of Composite Insulator with Ultrasonic Guided Wave
Deng Honglei1 （ 1. School of Electric Power Chen Li1 Lu Qiang 1 Dai Dong 1 Li Fucai2 Guangzhou 510640 China South China University of Technology Shanghai Abstract 200240 China） 2. State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration Shanghai Jiao Tong University
510640 上海 200240 ）
2. 机械系统与振动国家重点实验室（上海交通大学） 摘要
统计表明，因芯棒断裂造成绝缘子损坏在高压线路恶性事故中占很大比重。为快速、
准确检测绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷，提出一种新的检测手段：超声导波检测。以 110kV 绝缘子用 玻璃钢芯棒为研究对象，根据导波理论研究了导波在芯棒中的传播特性，得到了导波纵向和扭转 模态的频散曲线，初步确定了仿真和实验所用激励信号的频率范围。通过有限元仿真，得出了导 波在有无缺陷芯棒中的波形分布规律。基于理论分析和仿真结果进行了玻璃钢芯棒的导波检测实 验，实验结果表明： 10 周期 40kHz 和 20 周期 32kHz 的 L(0,1)模态导波均能较好地检测出芯棒中 的缺陷，且前者能较准确地确定缺陷位置，后者更适于较长的芯棒检测；在一定范围内，被检测 的芯棒越长，检测效果越好。研究结果为绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷检测提供了一种新思路。 关键词： 玻璃钢芯棒 中图分类号： TM835 超声导波 频散曲线 缺陷检测 有限元仿真
中央高校基本科研业务费专项资金 （ 2014ZM0031 ） ， 国家高技术研究发展计划 （ 863 计划） （ 2012AA050209 ） 和国家自然科学基金 （ 11372179 ） 项目资助。 收稿日期 2015-08-24 改稿日期 2015-11-22
2017 年 6 月 第 32 卷第 12 期
电 工 技 术 学 报
TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY
Vol.32 Jun.
No. 12 2017
超声导波检测绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷
邓红雷
1
陈
力
1
鲁
强
1
戴
广州
栋
1
李富才
2
（ 1. 华南理工大学电力学院 insulator damages caused by fracture of fiber reinforced
plastics (FRP) rod accounted for a large proportion in high voltage line serious accidents. For rapid and accurate detection on the defect of FRP rod, this paper presented a new method: ultrasonic guided wave. According to guided wave theory, characteristics of guided wave propagation in FRP rod from 110kV composite insulator were obtained. The frequency of excitation signal used in simulation and experiment was preliminarily determined by the longitudinal and torsional mode dispersion curves of guided wave. Through finite element simulation, waveforms of guided wave propagating in FRP rod with and without defect were presented. Experiment based on theoretical analysis and simulation results was carried out. It is shown that both of 10-cycle 40kHz and 20-cycle 32kHz L(0,1) guided waves could efficiently detect defection in FRP rod, and the former could detect the accurate position of defect while the latter is more suitable for longer FRP rod. Within a certain range, the longer FRP rod is, the more obvious flaw waves are and the better performance of detection is. It is feasible and effective to defect detection of FRP rod from composite insulator with ultrasonic guided wave technology. Keywords ： Fiber reinforced plastics rod, ultrasonic guided wave, dispersion curves, defect detection, finite element simulation