專利名稱：：鋼管桿埋藏部分桿身腐蝕的超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)輸電電網(wǎng)中的鋼管塔內(nèi)、外壁腐蝕缺陷的腐蝕檢測(cè)裝置，尤其是涉及一種利用超聲導(dǎo)波模式、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼管塔埋地部分進(jìn)行非接觸檢測(cè)的超聲導(dǎo)波腐蝕檢測(cè)方法，屬于電力系統(tǒng)檢測(cè)
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：輸電電網(wǎng)使用的鋼管塔通常是鋼板卷簡(jiǎn)焊接加工而成，在江南及沿海地區(qū)埋地或混凝土護(hù)墩內(nèi)極易發(fā)生腐蝕而造成倒塔事故。因此，需要對(duì)鋼管塔的埋地部分的腐蝕狀況進(jìn)行定期的檢測(cè)，給出腐蝕損傷狀況的報(bào)告，并根據(jù)報(bào)告判斷鋼管塔能否繼續(xù)使用及可以繼續(xù)使用的年限，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼管塔安全使用狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的對(duì)鋼管塔地表以下埋地部分的腐蝕狀況進(jìn)行檢測(cè)的方法是使用超聲波裝置進(jìn)行檢測(cè)，這種方法只能檢測(cè)到傳感器下的管壁的厚度或缺陷，需要逐點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)工作量大，工作效率不高。對(duì)輸電線路鋼管桿腐蝕傳統(tǒng)檢測(cè)方法是釆用普通超聲脈沖回波法測(cè)厚，該方法只能對(duì)傳感器直接接觸的桿身部位進(jìn)行壁厚測(cè)量，而對(duì)于腐蝕危險(xiǎn)程度較高的埋地部分和水泥護(hù)墩內(nèi)桿身的腐蝕則長(zhǎng)期缺乏有效的檢測(cè)手段。此外普通超聲波屬于逐點(diǎn)抽樣檢測(cè)方法，比較適合用于監(jiān)測(cè)桿身的均勻腐蝕，對(duì)局部腐蝕的檢出率則依賴抽樣密度的大小，工程實(shí)踐中經(jīng)常存在漏檢的情況。鋼管桿腐蝕的存在將減小結(jié)構(gòu)承載截面，引起局部應(yīng)力集中誘發(fā)裂紋，嚴(yán)重威脅輸電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種快速檢測(cè)鋼制管塔地表以下埋地部分的腐蝕狀況的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鋼管桿埋藏部分桿身腐蝕的超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法，超聲導(dǎo)波與傳統(tǒng)超聲波檢測(cè)存在很大區(qū)別，傳統(tǒng)的超聲波檢測(cè)法只能檢測(cè)到傳感器下管壁的厚度或缺陷，需要進(jìn)行逐點(diǎn)檢測(cè)，而超聲導(dǎo)波則能3使超聲波的聲場(chǎng)遍及整個(gè)試件，可在鋼板內(nèi)沿壁厚均勻傳播，而且導(dǎo)波的衰減很小，因此一次檢測(cè)距離傳感器數(shù)米的范圍。導(dǎo)波的傳播受頻率和壁厚的影響，當(dāng)波在前進(jìn)方向遇到管壁厚度的變化時(shí)，其一部分能量即被反射回。通過分析傳感器拾取的信號(hào)可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板腐蝕類缺陷的全面快速檢測(cè)。具體步驟如下(1)將超聲導(dǎo)波傳感器放置在鋼管桿地表以上無覆蓋物的外壁表面，將一定頻率的超聲波以27°~52°角度入射并耦合到鋼板中，該超聲波在鋼板平行的上下表面間多次來回反射，這些往返的波將會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的波形轉(zhuǎn)換，并且波與波之間會(huì)發(fā)生復(fù)雜的干涉，形成某種特定模態(tài)的導(dǎo)波沿鋼板向前傳播；(2)當(dāng)超聲導(dǎo)波在前進(jìn)方向遇到截面突變或壁厚明顯變化時(shí)，其一部分能量即被反射回來，傳感器將反射波接收；(3)分析傳感器拾取的回波信號(hào)，判斷缺陷的位置、形狀和大小尺寸；(4)使傳感器繞桿身移動(dòng)一周，進(jìn)行各方位檢測(cè)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)保存，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼管桿埋地和混凝土護(hù)墩埋藏部分桿身局部腐蝕或裂紋缺陷的長(zhǎng)距離快速檢測(cè)；(5)利用工控機(jī)中的分析程序?qū)Ρ４嫦聛淼臄?shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，得出檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果本發(fā)明的鋼管桿埋藏部分桿身腐蝕的超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法，通過以上步驟，利用超聲導(dǎo)波的特性，改變了原先鋼制管塔簡(jiǎn)壁埋地部分的腐蝕狀況無法進(jìn)行檢測(cè)的狀態(tài)，超聲波探頭只需沿一條線移動(dòng)不需要逐點(diǎn)放置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼制管塔地表以下埋地部分的腐蝕狀況進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)可靠性高，檢測(cè)速度快、效率高，且使用范圍廣，可用于板厚540匪的鋼管桿腐蝕檢測(cè)。圖1為本發(fā)明的鋼管塔埋地部分腐蝕超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法示意圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的超聲導(dǎo)波傳感器在外殼內(nèi)設(shè)置有有機(jī)玻璃楔塊和阻尼塊，在所述有機(jī)玻璃楔塊上設(shè)置有壓電晶片，所述壓電晶片通過引線與外殼外的插接口相接。圖1為本發(fā)明鋼管塔埋地部分腐蝕超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法示意圖。在檢測(cè)中的工作過程為首先，按照被測(cè)鋼管塔桿身的壁厚，制作不同深度人工缺陷的對(duì)比試板；然后使用超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)該試板進(jìn)行測(cè)試，并制作各深度人工缺陷的距離波幅曲線。再進(jìn)行儀器調(diào)整，利用試板調(diào)整好儀器的時(shí)基掃描速度；其次在被測(cè)鋼管桿上找到端部回波信號(hào)，確定實(shí)際最大檢測(cè)距離；再根據(jù)被測(cè)對(duì)象表面狀況確定補(bǔ)償量，必要時(shí)可在被測(cè)對(duì)象上制作一個(gè)與對(duì)比試塊相同的標(biāo)準(zhǔn)反射體進(jìn)行比對(duì)；最后確定儀器掃查靈敏度。然后按照所述檢測(cè)步驟進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。(1)將超聲導(dǎo)波傳感器11放置在鋼管桿12地表以上無覆蓋物的外壁表面，將一定頻率的超聲波以27°~52°角度入射并耦合到鋼板中，該超聲波在鋼板平行的上下表面間多次來回反射，這些往返的波將會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的波形轉(zhuǎn)換，并且波與波之間會(huì)發(fā)生復(fù)雜的干涉，形成某種特定模態(tài)的導(dǎo)波沿鋼板向前傳播；(2)當(dāng)超聲導(dǎo)波在前進(jìn)方向遇到截面突變或壁厚明顯變化時(shí)，其一部分能量即被反射回來，傳感器將反射波接收；(3)分析傳感器拾取的回波信號(hào)，判斷缺陷的位置、形狀和大小尺寸；(4)使傳感器ll繞桿身移動(dòng)一周，進(jìn)行各方位檢測(cè)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)保存，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼管桿12埋地和混凝土護(hù)墩埋藏部分桿身局部腐蝕或裂紋缺陷13的長(zhǎng)距離快速檢測(cè)；(5)利用工控機(jī)中的分析程序?qū)Ρ４嫦聛淼臄?shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，得出檢測(cè)結(jié)果。進(jìn)行結(jié)果分析利用分析軟件對(duì)保存下來的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析。進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證對(duì)檢測(cè)結(jié)果分析腐蝕較嚴(yán)重的鋼管桿進(jìn)行更換，并實(shí)體解剖檢查驗(yàn)證。表1為在一次檢測(cè)過程中檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況對(duì)照表。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從以上結(jié)果看，該工藝方法能夠檢出鋼管塔上的腐蝕缺陷，定位較精確，定量結(jié)果滿足對(duì)鋼管桿結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)對(duì)精度的要求。除上述實(shí)施例外，凡釆用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種鋼管桿埋藏部分桿身腐蝕的超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟(1)將超聲導(dǎo)波傳感器放置在鋼管桿地表以上無覆蓋物的外壁表面，將一定頻率的超聲導(dǎo)波以27°～52°角度入射并耦合到鋼板中；(2)當(dāng)超聲導(dǎo)波在前進(jìn)方向遇到截面突變或壁厚明顯變化時(shí)，其一部分能量即被反射回來，傳感器將反射波接收；(3)分析傳感器拾取的回波信號(hào)，判斷缺陷的位置、形狀和大小尺寸；(4)使傳感器繞桿身移動(dòng)一周，進(jìn)行各方位檢測(cè)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)保存，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼管桿埋地和混凝土護(hù)墩埋藏部分桿身局部腐蝕或裂紋缺陷的長(zhǎng)距離快速檢測(cè)；(5)利用工控機(jī)中的分析程序?qū)Ρ４嫦聛淼臄?shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，得出檢測(cè)結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管桿埋藏部分桿身腐蝕的超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法，其特征在于在所述步驟l)中，所述超聲導(dǎo)波傳感器在外殼內(nèi)設(shè)置有有機(jī)坡璃楔塊和阻尼塊，在所述有機(jī)玻璃楔塊上設(shè)置有壓電晶片，所述壓電晶片通過引線與外殼外的插接口相接。全文摘要本發(fā)明公開了一種鋼管桿埋藏部分桿身腐蝕的超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟(1)將超聲導(dǎo)波傳感器放置在鋼管桿地表以上無覆蓋物的外壁表面，將一定頻率的超聲波以27°～52°角度入射并耦合到鋼板中；(2)當(dāng)超聲導(dǎo)波在前進(jìn)方向遇到截面突變或壁厚明顯變化時(shí)，其一部分能量即被反射回來，傳感器將反射波接收；(3)分析傳感器拾取的回波信號(hào)，判斷缺陷的位置、形狀和大小尺寸；(4)使傳感器繞桿身移動(dòng)一周，進(jìn)行各方位檢測(cè)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)保存；(5)利用工控機(jī)中的分析程序?qū)Ρ４嫦聛淼臄?shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，得出檢測(cè)結(jié)果。利用本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼制管塔地表以下埋地部分的腐蝕狀況進(jìn)行檢測(cè)，且檢測(cè)速度快、效率高。文檔編號(hào)G01B17/00GK101539540SQ200910029339公開日2009年9月23日申請(qǐng)日期2009年4月9日優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日發(fā)明者楊賢彪,陳大兵,馬君鵬申請(qǐng)人:江蘇省電力試驗(yàn)研究院有限公司