徐州發(fā)電公司試驗中心研制的鋼質(zhì)支柱絕緣子及瓷套系列標準校對試塊獲得國家適用新型專利，擁有了自己的知識產(chǎn)權(quán)。該專利是徐州發(fā)電公司《支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法研究》的系列成果，包括研制出頻率頻率范圍為2.5兆赫??5兆赫、折射角范圍為10.5度??19.5度的縱波斜入射支柱絕緣子及瓷套專用系列探頭；研制出鋼質(zhì)支柱絕緣子及瓷套系列標準校對試塊；研究出《支柱絕緣子與瓷套的超聲波探傷工藝方法》。據(jù)了解，該公司向國家專利局申請的《支柱絕緣子與瓷套的超聲波探傷工藝方法》發(fā)明專利和另一適用新型專利??頻率頻率范圍為2.5 兆赫??5兆赫、折射角范圍為10.5度??19.5度的縱波斜入射支柱絕緣子及瓷套專用系列探頭正在接受國家專利局審核。 徐州發(fā)電公司《支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法研究》科技成果主要應用在發(fā)電廠升壓站和供電系統(tǒng)變電站的支柱絕緣子及瓷套超聲波無損探傷檢測。該方法采用了國內(nèi)最小的微型爬坡與縱坡斜探頭，可以實現(xiàn)對所有規(guī)格的支柱絕緣子瓷套裂紋的有效檢測，所研制的探頭可與各種型號儀器匹配，且檢測過程快，平均5分鐘即可檢驗一只，適合對變電站、升壓站的支柱絕緣子、電流互感器、避雷器瓷套的100%普查，可迅速查出深度為1毫米的微裂紋，在國內(nèi)同行中尚屬領(lǐng)先，對所測設備安全性提供可靠的保證，具有廣泛的應用價值。 支柱絕緣子及瓷套是發(fā)電廠和變電站運行的重要組成設備，起著支撐導線和絕緣作用，由于支撐絕緣子是高溫燒結(jié)成的電瓷產(chǎn)品，如果在制作過程中配方不當，工藝流程中原料混合不均勻，均易形成瓷件內(nèi)部缺陷，由于沒有固有的形變能且韌性極低，在長期承受運行中的機械負荷，以及大風、雨雪等，從而使附加應力增大，若支柱絕緣子存在微小缺陷，就可能造成破壞。因此，為確保電網(wǎng)的安全運行，必須對支柱絕緣子進行無損檢測，防止運行中突然斷裂。 傳統(tǒng)檢測方法有采用爬波、縱橫波、紅外線、紫外線、激光等對支柱絕緣子進行探傷的。但是，徐州發(fā)電公司試驗中心在長期的探傷實踐中發(fā)現(xiàn)，這些方法都有其局限性。爬波探傷因為采用的串聯(lián)式爬波探頭表面積大，需要瓷體無變形、無砂粒的平穩(wěn)面積較大，導致有的檢查部位無法放置探頭，不能做到100%檢驗。另外，它雖對近表面缺陷有檢出能力，但對支柱絕緣子內(nèi)部缺陷以及瓷套的內(nèi)壁裂紋均無法檢出，不能依此對被檢工件作全面評價，難于確定缺陷的性質(zhì)?？v橫波探傷也因受檢測位置影響，僅可供部分瓷套的個別部位檢查，無法做到全面有效檢驗。另外在業(yè)內(nèi)也沒有關(guān)于專用標準試塊、探頭的研制，裂紋的定性、定量、定位的工藝方法和在役帶電檢查方面的介紹。用紅外線、紫外線、激光等對絕緣子進行帶電巡查雖然對瓷絕緣子串和支柱絕緣子的上部能見部分有效，但因受絕緣子表面的污穢程度、負荷、檢測位置、輻射角度、方向、距離、天氣、大氣吸收以及儀器等因素的綜合影響，不能使他們成為獨立的無損檢測方法。 能不能找到一種可以對支柱絕緣子和瓷套（外壁）裂紋有效的帶電檢測方法呢？為此，徐州發(fā)電公司試驗中心進行了長達兩年時間的支柱絕緣子及瓷套超聲波探傷工藝方法研究。 支柱絕緣子插入法蘭是采用水泥和砂漿將其牢固粘接，易斷裂部位就在法蘭與支柱的交接處，發(fā)電廠和變壓站中，變壓器、電流電壓互感器、偶合電容器等瓷套的下部內(nèi)壁或外壁容易開裂。對這些裂紋或缺陷的檢測，折射角10.5度??19.5度為主體的縱波斜入射專用系列探頭，并根據(jù)被探物的直徑將探頭設計加工成與工件直徑相吻合的曲面狀。爬波探傷雖然僅對表面和近表面缺陷有效，但它對工程量較大的普查檢驗是一種快速的檢驗方法。為此，他們研制出以2.5 兆赫茲為主體的微型并聯(lián)式爬波探傷專用系列探頭，并根據(jù)工件的直徑將探頭設計加工成與工件直徑相吻合的曲面狀。同時，還研制出了系列鋼質(zhì)標準校對試塊，使檢測中必要的探頭參數(shù)測定、掃描速度的調(diào)整、瓷件與鋼的聲速轉(zhuǎn)換修正定位誤差、探傷靈敏度的確立以及缺陷判定都有了參照依據(jù)。通過大量的模擬裂紋實驗，他們研究出探傷靈敏度的確定、判傷的辦法、裂紋深度的判斷，并成功的對發(fā)電廠220千伏升壓站以及500千伏變電站進行了檢測試驗。據(jù)此，他們編寫出《支柱絕緣子與瓷套的超聲波探傷工藝方法》。經(jīng)國電信息中心對國內(nèi)外相關(guān)文獻資料進行檢索查新，認為有關(guān)超聲波探傷工藝方法研究方面的內(nèi)容，特別是該研究項目所具有的技術(shù)特點的內(nèi)容，在檢出的16篇相關(guān)文獻中未見報道。 2004年6月10日，江蘇省科學技術(shù)廳對該科技成果的鑒定認為，研制出頻率頻率范圍為2.5兆赫??5兆赫角范圍為10.5度??19.5度的縱波斜入射支柱絕緣子及瓷套專用系列探頭具有偶合性能好、靈敏度高、檢測速度快等特點，有良好的通用性和實用性。所研制出的鋼質(zhì)支柱絕緣子及瓷套系列標準校對試塊，對測定探頭參數(shù)、調(diào)整掃描速度、修正瓷件與鋼的定位差異、確定探傷靈敏度和判定缺陷建立了可靠的參照依據(jù)。所研究的《支柱絕緣子與瓷套的超聲波探傷工藝方法》，能快速有效地檢出支柱絕緣子或瓷套中高度≥1毫米的內(nèi)、外表面裂紋。所研究的以縱波斜入射為主，爬波為輔的探傷方法，工藝先進，方法簡便可靠，具有創(chuàng)新性。該成果居國內(nèi)領(lǐng)先水平，其經(jīng)濟及社會效益顯著，具有推廣應用價值。