【摘 要】
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煤炭资源是我国的一种重要能源,在煤炭开采现场和选煤厂需要借助一些大型设备用于提高煤炭的生产效率。各种机电设备在长时间超负荷工作下,会导致设备构件的损伤,常见的缺陷有:通孔、夹杂、撞击坑等,这些缺陷会大幅度降低材料的性能和强度,甚至带来灾难性的安全隐患。超声检测技术作为一种先进的无损检测新技术,广泛应用于工业设备损伤检测。然而传统的超声检测技术存在缺陷的反映不直观、缺陷评判受干扰因素多等特点。为了完
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煤炭资源是我国的一种重要能源,在煤炭开采现场和选煤厂需要借助一些大型设备用于提高煤炭的生产效率。各种机电设备在长时间超负荷工作下,会导致设备构件的损伤,常见的缺陷有:通孔、夹杂、撞击坑等,这些缺陷会大幅度降低材料的性能和强度,甚至带来灾难性的安全隐患。超声检测技术作为一种先进的无损检测新技术,广泛应用于工业设备损伤检测。然而传统的超声检测技术存在缺陷的反映不直观、缺陷评判受干扰因素多等特点。为了完善无损检测与缺陷重构的方法,提高检测技术的可靠性,本课题分别探究了选煤厂设备的不同金属构件缺陷超声检测方法,并与三维成像技术有机结合,最后在MATLAB平台编程处理数据,实现了缺陷重构。通过对选煤厂设备的不同构件缺陷检测技术和重构结果分析,总结缺陷重构的图像特征。试验结果表明,采用基于Born近似体绘制法对柱状体构件通孔缺陷重构,重构结果误差范围为2.1%至6.1%,而采用三次样条插值法重构结果误差为0.16%;采用三次样条插值法对细杆变孔径缺陷重构,重构结果误差为0.6%;采用基于C扫描图像体绘制法重构和线性插值、加权回归法对金属板构件缺陷重构,重构结果与缺陷形态相吻合,并且超声相控阵能够检测到缺陷的最小深度为9.36mm,常规超声检测能够检测到的缺陷最小深度为10.01mm;采用基于C扫描图像体绘制重构法对重介质旋流器圆筒构件缺陷重构,所得重构结果与缺陷形态相吻合,所检测到缺陷深度为1.97mm,能够准确地识别缺陷的深度位置。本文的研究方法对不同构件损伤缺陷重构,所得的三维图像直观、清晰,缺陷重构精度高,从三维重构图像中可以直观地观测到设备构件缺陷的形貌。对选煤厂设备的生产制造和使用维护具有重要意义。图[56]表[5]参[84]
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