锅炉水冷壁在线检测系统关键技术实现

• 作 者: 孙清健
• 出 处: 哈尔滨工程大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 锅炉 水冷壁管 超声波测厚 数字图像处理 在线检测

火力发电在当前以及未来的相当长一段时间内仍然是我国最主要的发电方式。在导致火电厂非计划停工的原因中,锅炉事故占70%以上,这些锅炉事故中有一半是由于水冷壁管破损引起的。因此,在役锅炉水冷壁管的检测,对锅炉机组的安全运行具有非常重要的意义。目前已有的水冷壁检测方法大多技术手段单一,无法满足现代水冷壁检测的系统化、自动化要求。本文针对这一问题进行了深入的分析研究,对水冷壁在线检测系统中的数字图像处理和超声波测厚等关键技术进行了设计实现。首先,基于对锅炉水冷壁的检测概况和缺陷特征的分析,设计了本文的整体检测方案。通过对数字图像处理和超声波测厚的关键性技术原理的分析研究,论证了该检测方案的可行性,为系统各功能模块的设计实现提供了充足的理论支撑。其次,根据整体检测方案,设计了图像处理模块和超声波测厚模块,其中,图像处理模块主要完成图像灰度化、滤波增强、阈值分割、二值图噪声去除和边缘检测等工作,实现水冷壁表面缺陷的识别和标注;超声波测厚模块主要完成超声波发射电路、超声波接收电路、时间测量电路和主控电路等的设计及相应底层软件的开发,实现对水冷壁管厚度的测量。最后,在整合了各功能模块的基础之上,进行了相关测试,该系统能够通过相关图像处理算法,自动识别并标注水冷壁的缺陷;通过对实验数据的分析,标定了测厚模块的具体性能指标,该模块具有较好的测量精度、灵敏度和稳定性,各测量指标满足检测需求。本系统能够完成水冷壁的检测任务,有较为广阔的应用前景。