定 價(jià):98 元
叢書名:國(guó)家質(zhì)檢公益行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目資助
- 作者:彭小蘭等
- 出版時(shí)間:2018/11/1
- ISBN:9787111607403
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM621.2
- 頁(yè)碼:
- 紙張:銅版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書較全面地研究了鍋爐爐管泄漏聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用方式,包括聲學(xué)檢測(cè)的基本概念與原理、 鍋爐爐管泄漏特性研究、 鍋爐聲發(fā)
射與傳播特性、 聲信號(hào)的數(shù)字化處理與分析、 鍋爐爐管泄漏聲源定位方法、 便攜式鍋爐爐管泄漏噪聲檢測(cè)系統(tǒng)、 系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)例、 鍋爐爐管泄漏聲學(xué)檢測(cè)規(guī)程等, 以及相應(yīng)裝置開發(fā)和應(yīng)用成果。 本書反映了當(dāng)前新的鍋爐爐管泄漏定位技術(shù), 具有較強(qiáng)的新穎性、 系統(tǒng)性、 實(shí)用性。 本書介紹的裝置開發(fā)和應(yīng)用內(nèi)容填補(bǔ)了領(lǐng)域內(nèi)的空白, 對(duì)后續(xù)裝置的設(shè)計(jì)和改良有重要借鑒意義。
全書共 9 章, 遞進(jìn)式地從鍋爐特性、 聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)介紹至檢測(cè)裝置的實(shí)現(xiàn)方法, 理論研究與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合, 既可供工業(yè)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域人員學(xué)習(xí), 也可供鍋爐設(shè)計(jì)、 使用、 維護(hù)的工程技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)操作人員參閱; 亦可動(dòng)力工程、 電子與通信工程等專業(yè)師生作為參考。
本書是國(guó)家質(zhì)檢行業(yè)工藝項(xiàng)目資助專著,行業(yè)亟需的研究成果總結(jié).新型便攜式泄漏檢測(cè)裝置的介紹,便于行業(yè)推廣.
正文四色印刷,案例圖表清晰,易辨識(shí).
鍋爐是重要的熱能動(dòng)力設(shè)備, 是電力行業(yè)的心臟。 我國(guó)鍋爐生產(chǎn)量和在用量均居于世界首位, 且隨著能源需求的增加, 其數(shù)量仍將持續(xù)增長(zhǎng)。 電站鍋爐是火力發(fā)電站三大主力設(shè)備之一, 受國(guó)家 “上大壓小” 的政策影響, 一般都有著容量大且參數(shù)高的特點(diǎn)。 目前我國(guó)火電站的主力機(jī)組為 600MW 超臨界鍋爐,達(dá)到世界先進(jìn)水平的超超臨界鍋爐容量可達(dá) 1000MW, 這些大型供能設(shè)備的安全
運(yùn)行變得更加不容忽視。 但是電站鍋爐的爐管工作環(huán)境惡劣, 長(zhǎng)期處于腐蝕、磨損、 高溫的運(yùn)行狀況, 最易出現(xiàn)水汽泄漏甚至爆管事故。 在管道泄漏的初期,傳統(tǒng)的水質(zhì)量監(jiān)測(cè)、 水化學(xué)監(jiān)測(cè)等方法都難以感知微小水汽泄漏, 并且鍋爐體積大, 管道復(fù)雜, 停爐檢修時(shí)間周期長(zhǎng)。 面對(duì)保障鍋爐這一重要特種設(shè)備安全高效運(yùn)行的需求, 本書作者在認(rèn)真總結(jié)聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的原理和研究電站鍋爐這一應(yīng)用對(duì)象的特性的基礎(chǔ)上, 結(jié)合聲學(xué)、 數(shù)理學(xué)、 現(xiàn)代信號(hào)處理等知識(shí)實(shí)際測(cè)試經(jīng)驗(yàn)完成此書。
本書全面、 系統(tǒng)地介結(jié)了聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)、 鍋爐本體特點(diǎn)、 鍋爐管泄漏的聲學(xué)及物理學(xué)特性、 管道漏點(diǎn)定位方法及獨(dú)創(chuàng)性的裝置開發(fā)和應(yīng)用成果。 全書內(nèi)容涉及學(xué)科廣泛, 不僅將鍋爐管泄漏聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)緊密聯(lián)系實(shí)際需求, 還特別對(duì)裝置的研發(fā)、 測(cè)試數(shù)據(jù)、 使用步驟做了詳盡的記錄, 因此具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
盡管本書針對(duì)鍋爐進(jìn)行介紹, 但對(duì)包括油 /氣等壓力管道、 電梯 /起重機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備、 游樂設(shè)施在內(nèi)的其他特種設(shè)備的檢測(cè)同樣具有參考價(jià)值。
總之, 作者希望能夠?yàn)樽x者奉獻(xiàn)一部全面、 實(shí)用的著作, 以此拋磚引玉,對(duì)我國(guó)的特種設(shè)備檢測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)的研究和應(yīng)用起到促進(jìn)作用。在成書過程中, 作者搜集了大量參考文獻(xiàn)并進(jìn)行整理, 在此對(duì)本書參考文獻(xiàn)及被引用文獻(xiàn)的作者表示感謝。 由于本書涉獵領(lǐng)域廣、 技術(shù)更新快, 以及作者水平有限, 書中出現(xiàn)的不當(dāng)或錯(cuò)誤之處, 敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
著 者
彭小蘭
中南大學(xué)獲工學(xué)碩士、博士學(xué)位,高級(jí)工程師。先后任湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院鍋爐部副部長(zhǎng)、科技發(fā)展部副部長(zhǎng)。
從事電站鍋爐一線檢測(cè)工作8年。主持過三項(xiàng)國(guó)家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃類項(xiàng)目和一項(xiàng)湖南省科技廳項(xiàng)目,其中兩項(xiàng)分別獲國(guó)家質(zhì)檢總局“科技興檢”獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)和湖南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。曾先后多次主持或參與國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展973計(jì)劃、國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家質(zhì)檢公益性行業(yè)專項(xiàng)等科研項(xiàng)目。
先后在《系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐》《振動(dòng)與沖擊》《中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》《中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)》和《工業(yè)鍋爐》等國(guó)內(nèi)外期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇。在機(jī)械工業(yè)出版社已出版學(xué)術(shù)專著《有機(jī)熱載體爐積炭檢測(cè)技術(shù)及安全評(píng)價(jià)研究》《有機(jī)熱載體運(yùn)動(dòng)粘度檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法研究》。
前言
第 1 章 緒論 1
1. 1 引言 1
1. 2 聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展史 2
1. 2. 1 國(guó)外研究進(jìn)展 3
1. 2. 2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展 4
1. 3 鍋爐爐管泄漏檢測(cè)裝置中的關(guān)鍵技術(shù) 7
1. 4 國(guó)內(nèi)外先進(jìn)聲檢測(cè)儀器簡(jiǎn)介 9
1. 5 本書的主要內(nèi)容 11
第 2 章 聲學(xué)檢測(cè)的基本概念與原理 13
2. 1 聲學(xué)檢測(cè)的物理基礎(chǔ) 13
2. 1. 1 聲發(fā)射的產(chǎn)生 13
2. 1. 2 連續(xù)波和脈沖波 15
2. 1. 3 寬脈沖和窄脈沖 16
2. 1. 4 聲波的傳播 17
2. 1. 5 聲源與聲場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型 24
2. 1. 6 影響聲發(fā)射特性的因素 28
2. 2 聲信號(hào)分析與處理方法 29
2. 2. 1 聲信號(hào)類型 29
2. 2. 2 信號(hào)特性參數(shù) 30
2. 2. 3 噪聲的排除 33
2. 3 聲學(xué)檢測(cè)原理 34
第 3 章 鍋爐爐管泄漏特性研究 37
3. 1 過熱器爆管失效研究 37
3. 1. 1 過熱器長(zhǎng)期過熱爆管的機(jī)理、 形式與特征 38
3. 1. 2 過熱器泄漏防范 39
3. 2 再熱器爆管失效研究 41
3. 2. 1 再熱器爆管的直接原因 41
3. 2. 2 再熱器爆管防范措施 42
3. 3 水冷壁爆管失效研究 42
3. 3. 1 水冷壁爆管現(xiàn)象 43
3. 3. 2 水冷壁爆管直接原因 43
3. 3. 3 水冷壁爆管主要原因 43
3. 3. 4 防止水冷壁爆管采取的措施 44
3. 4 省煤器爆管失效研究 45
3. 4. 1 省煤器爆管現(xiàn)象 45
3. 4. 2 省煤器爆管原因 45
3. 4. 3 預(yù)防省煤器泄漏的對(duì)策 46
3. 5 判定 “四管” 泄漏的方法 47
3. 5. 1 “四管” 泄漏后的現(xiàn)象 47
3. 5. 2 不同受熱面爆漏后的參數(shù)變化比較 48
3. 5. 3 總述 50
第 4 章 鍋爐聲發(fā)射與傳播特性 52
4. 1 鍋爐爐管泄漏聲音特性分析 52
4. 1. 1 泄漏發(fā)聲模型 52
4. 1. 2 泄漏蒸汽流速計(jì)算 54
4. 1. 3 泄漏噪聲聲壓級(jí)、 頻率計(jì)算 54
4. 1. 4 泄漏噴流實(shí)例 55
4. 2 爐內(nèi)背景噪聲特性分析 56
4. 2. 1 爐內(nèi)燃燒噪聲 56
4. 2. 2 吹灰器噪聲 57
4. 2. 3 燃燒器噴流噪聲 57
4. 3 爐內(nèi)聲傳播特性分析 58
4. 3. 1 聲音在爐內(nèi)的衰減 58
4. 3. 2 聲音在爐內(nèi)的混響 59
4. 3. 3 管陣列對(duì)聲線的影響 61
第 5 章 聲信號(hào)的數(shù)字化處理與分析 64
5. 1 聲信號(hào)數(shù)字處理基礎(chǔ) 64
5. 1. 1 信號(hào)的數(shù)字化 64
5. 1. 2 DFT (離散傅里葉變換) 66
5. 1. 3 數(shù)字化分析處理中的若干問題 69
5. 1. 4 FFT (快速傅里葉變換) 73
5. 2 時(shí)頻分析與傳輸理論 74
5. 2. 1 聲信號(hào)的時(shí)域分析 75
5. 2. 2 聲信號(hào)的頻域分析 76
5. 2. 3 信號(hào)傳輸理論基礎(chǔ) 80
5. 3 濾波器 82
5. 3. 1 濾波的基本原理 82
5. 3. 2 濾波器設(shè)計(jì) 85
第 6 章 鍋爐爐管泄漏聲源定位方法 88
6. 1 定位方法綜述 88
6. 1. 1 基于最大輸出功率的可控波束形成方法 88
6. 1. 2 基于高分辨率譜估計(jì)的定位方法 92
6. 1. 3 基于時(shí)延的聲源定位方法 (TDOA) 98
6. 1. 4 不同定位方法比較 103
6. 2 基于時(shí)間延遲的定位方法 103
6. 2. 1 傳感器陣列模型 103
6. 2. 2 時(shí)間延遲估計(jì)方法 104
6. 2. 3 定位方程解算方法 108
6. 3 互相關(guān)函數(shù)求取時(shí)延的研究 112
6. 4 定位誤差的度量 117
6. 4. 1 概述 117
6. 4. 2 定位誤差 117
6. 4. 3 概率定位誤差 119
6. 4. 4 幾何精度稀釋 122
6. 4. 5 克拉美 - 羅界 123
第 7 章 便攜式鍋爐爐管泄漏噪聲檢測(cè)系統(tǒng) 124
7. 1 系統(tǒng)概述 124
7. 2 系統(tǒng)組成 124
7. 2. 1 聲音傳感器 126
7. 2. 2 電纜 129
7. 2. 3 前置放大器 130
7. 2. 4 數(shù)據(jù)采集卡 130
7. 2. 5 便攜式工控機(jī) 132
7. 3 功能 133
7. 3. 1 信號(hào)采集 133
7. 3. 2 頻譜分析 133
7. 3. 3 濾波 133
7. 3. 4 互相關(guān)分析 135
7. 3. 5 定位 136
第 8 章 系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)例 137
8. 1 傳感器支架設(shè)計(jì) 137
8. 2 區(qū)域定位試驗(yàn) 138
8. 2. 1 系統(tǒng)校準(zhǔn) 138
8. 2. 2 系統(tǒng)定位精度實(shí)驗(yàn) 139
8. 2. 3 定位精度影響因素分析 141
8. 2. 4 試驗(yàn)結(jié)論 151
第 9 章 鍋爐爐管泄漏聲學(xué)檢測(cè)規(guī)程 153
9. 1 聲學(xué)檢測(cè)程序 153
9. 2 設(shè)置與校準(zhǔn) 154
9. 2. 1 檢測(cè)門檻設(shè)置 154
9. 2. 2 傳感器一致性校準(zhǔn) 154
9. 2. 3 傳感器間距 155
9. 3 傳感器的安裝布置 155
9. 4 預(yù)檢測(cè) 155
9. 5 檢測(cè)方法 155
9. 5. 1 噪聲的控制與抑制 155
9. 5. 2 現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn) 156
9. 5. 3 正式檢測(cè) 156
9. 6 數(shù)據(jù)解釋與評(píng)價(jià) 157
9. 7 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 158
9. 7. 1 GB /T 12604. 4 —2005 《無(wú)損檢測(cè) 術(shù)語(yǔ) 聲發(fā)射檢測(cè)》 158
9. 7. 2 GJB 2044—1994 《鈦合金壓力容器聲發(fā)射檢測(cè)方法》 158
9. 7. 3 QJ 2914—1997 《復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件聲發(fā)射檢測(cè)方法》 161
9. 7. 4 JB /T 7667—1995 《在役壓力容器聲發(fā)射檢測(cè)評(píng)定方法》 162
9. 7. 5 其他國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)方法目錄 163
參考文獻(xiàn) 165