專利名稱：在役變電站混凝土構件承載安全檢測裝置及其檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種不同于常規(guī)檢測方式的在役變電站混凝土老舊桿件承載安全新
型檢測技術。
背景技術：
對于一般建筑混凝土梁柱構件，其承載安全需要通過混凝土強度和鋼筋銹蝕截面 損失來確定；混凝土強度通過在框架結構上取芯進行受壓強度試驗，鋼筋銹蝕檢測則通過 鑿孔直接暴露鋼筋來評估鋼筋橫截面損失百分比(鋼筋銹蝕檢測儀只能估測銹蝕概率)， 但在役變電站的混凝土構件不能采用上述檢測技術，由于構件為薄壁構件，一般壁厚5cm 左右，難以取得標準芯樣(10cm高寬)供受壓強度試驗，同時在變電站在值運行的混凝土構 架一般禁止在每根構件上鑿孔，使得鋼筋直接檢測受到限制；一般只有將報廢桿件運至實 驗室按新桿檢測標準進行簡支承載試驗判斷，但未必每個變電站均有報廢桿件或者數量極 為有限，而報廢桿的承載安全檢測結果也并不能完全代表站內其它桿件的承載安全性。
對于變電站環(huán)形薄壁混凝土構件，一般按離心法預制，按國家標準出廠強度檢測 不得低于設計值的80%，一般回彈儀考慮各種碳化因素修正后誤差也超過這個標準，因此 環(huán)形構件的混凝土強度可直接參照設計值推定而無須依靠回彈儀；由于高配筋且薄壁，如 縱筋或螺旋箍筋偏位容易導致保護層厚度不夠，故鋼筋銹蝕也很容易造成混凝土脹裂，所 以銹蝕裂縫在電桿上是比普通混凝土梁柱構件更為顯性的病害特征，根據銹蝕裂縫寬度與 鋼筋銹蝕率之間的關系以及銹蝕裂縫寬度與混凝土保護層厚度損害折減比例之間的關系， 可以確定環(huán)形混凝土構件的鋼筋面積損失和混凝土截面損失，從而獲得構件承載能力下降 幅度，通過承載能力下降至危險臨界值(25%)所對應的鋼筋脹裂損失模型確定安全臨界 壽命，可獲得剩余使用壽命。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種變電站混凝土構件承載安全檢測裝置，可 實現對在役的變電站混凝土構件進行安全檢測，并且操作簡單。 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種在役變電站混凝土構件承載安全檢測裝 置，包括多個標記刻度鏡頭的裂縫放大鏡，其特征在于還包括與裂縫放大鏡相配合的上部 筒體，所述裂縫放大鏡的刻度鏡頭包括以下刻度
1)基本刻度為裂縫寬度標記； 2)裂縫寬度標記的上方、下方為對應構件的承載強度折損率和剩余安全壽命年限 的相關刻度標記線， 所述相關刻度標記線每格刻度值根據對應構件的裂縫寬度與承載力損失和安全 壽命的函數關系計算確定。 前述的在役變電站混凝土構件承載安全檢測裝置，其特征在于所述裂縫寬度標 記的最大刻度為1. 5mm。
根據前述的在役變電站混凝土構件承載安全檢測裝置的檢測方法，其特征在于， 包括以下步驟 1)根據混凝土強度和配筋情況，將對應于待測構件的裂縫放大鏡裝配在上部筒體 下端； 2)將裂縫放大鏡一端置于構件縱向裂縫上，裂縫側邊與鏡頭裂縫刻度零線對齊， 則裂縫另一側邊所對應的相關配筋條件下承載強度折損和剩余壽命年限刻度讀值即為檢 測結果。 本發(fā)明的有益效果是對于變電站內有限類型的環(huán)形混凝土薄壁構件，普通巡檢 人員可以通過對應本變電站不同類型桿件的多標記刻度鏡頭的裂縫放大鏡進行構件承載 損失檢定和壽命評估，無須依靠昂貴而效果卻不夠理想的專業(yè)儀器，同一鏡頭可以對不同 的配筋構件進行承載安全標定，當構件的混凝土標號不同時，可更換相對應的多標記刻度 鏡頭，非常方便。


圖1是多標記刻度鏡頭內的刻度標記示意圖；
圖2是裂縫放大鏡可更換的刻度鏡頭；
圖3是裂縫放大鏡上部筒體； 圖4是具有可更換多標記刻度鏡頭的裂縫放大鏡。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖l表達了多標記刻度鏡頭的可讀內容，基本刻度為裂縫寬度標記，最大刻度 1. 5mm，裂縫刻度表上方為對應縱筋配筋16根小16環(huán)形構件的承載強度折損率和剩余安全 壽命年限的相關刻度標記線，裂縫刻度表下方為對應縱筋配筋12根小16環(huán)形構件的承載 強度折損率和剩余安全壽命年限的相關刻度標記線，每格刻度值根據對應構件的裂縫寬度 與承載力損失和安全壽命的函數關系計算確定，通過刻蝕等玻璃生產工藝制作在相關透鏡 上。 圖2是鑲嵌在有機玻璃套蓋內的刻度鏡頭，根據混凝土強度和配筋情況，針對在 役變電站內有限類型的混凝土環(huán)形桿件分別制作對應的刻度鏡頭。 圖3表達的是刻度放大鏡實現顯微放大功能所需要的鑲嵌另外一片透鏡的上部 塑料筒體，鏡片為普通放大鏡的目鏡片。 圖4為可用于測定構件承載強度折損和剩余壽命年限的裂縫放大鏡整體外觀，其 檢測過程為根據混凝土強度和配筋情況，將對應于待測構件的刻度鏡頭裝配在圖3所示 的上部筒體下端，將刻度鏡頭一端置于構件縱向裂縫上，裂縫側邊與鏡頭裂縫刻度零線對 其，則裂縫另一側邊所對應的相關配筋條件下承載強度折損和剩余壽命年限刻度讀值即為 檢測結果。 本發(fā)明通過具有可更換多標記刻度鏡頭的裂縫放大鏡對混凝土砼桿承載力損失 進行檢測并給出剩余壽命，改變了傳統混凝土梁柱構件承載安全的檢測工藝，也無須面對 在值運行的變電站混凝土構件無法截取到實驗室進行簡支承壓試驗的難題。
—般變電站混凝土構架可能有兩種以上的構件形式，包括不同的混凝土強度或者 鋼筋配筋量，相應裂縫對應不同的構件承載損失和剩余壽命，本發(fā)明設計多種刻度鏡頭可 供更換，每種鏡頭對應一種混凝土標號，鏡頭上除指示裂縫寬度刻度外還標示不同配筋下 的構件承載力損失和剩余壽命。 以上僅以最佳實施例對本發(fā)明做進一步的說明，然其并非對本發(fā)明的限定，本發(fā) 明的保護范圍以表示在權利要求的內容為準。
權利要求
一種在役變電站混凝土構件承載安全檢測裝置，包括多個標記刻度鏡頭的裂縫放大鏡，其特征在于還包括與裂縫放大鏡相配合的上部筒體，所述裂縫放大鏡的刻度鏡頭包括以下刻度1)基本刻度為裂縫寬度標記；2)裂縫寬度標記的上方、下方為對應構件的承載強度折損率和剩余安全壽命年限的相關刻度標記線，所述相關刻度標記線每格刻度值根據對應構件的裂縫寬度與承載力損失和安全壽命的函數關系計算確定。
2. 根據權利要求1所述的在役變電站混凝土構件承載安全檢測裝置，其特征在于所 述裂縫寬度標記的最大刻度為1. 5mm。
3. 根據權利要求1所述的在役變電站混凝土構件承載安全檢測裝置的檢測方法，其特 征在于，包括以下步驟1) 根據混凝土強度和配筋情況，將對應于待測構件的裂縫放大鏡裝配在上部筒體下丄山順；2) 將裂縫放大鏡一端置于構件縱向裂縫上，裂縫側邊與鏡頭裂縫刻度零線對齊，則裂 縫另一側邊所對應的相關配筋條件下承載強度折損和剩余壽命年限刻度讀值即為檢測結 果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在役變電站混凝土構件承載安全檢測裝置，包括多個標記刻度鏡頭的裂縫放大鏡，其特征在于還包括與裂縫放大鏡相配合的上部筒體，所述裂縫放大鏡的刻度鏡頭包括以下刻度1)基本刻度為裂縫寬度標記；2)裂縫寬度標記的上方、下方為對應構件的承載強度折損率和剩余安全壽命年限的相關刻度標記線，所述相關刻度標記線每格刻度值根據對應構件的裂縫寬度與承載力損失和安全壽命的函數關系計算確定。本發(fā)明通過對應本變電站不同類型桿件的多標記刻度鏡頭的裂縫放大鏡進行構件承載損失檢定和壽命評估，同一鏡頭可以對不同的配筋構件進行承載安全標定，當構件的混凝土標號不同時，可更換相對應的多標記刻度鏡頭，非常方便。
文檔編號G01N21/84GK101713727SQ200910264050
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權日2009年12月29日
發(fā)明者劉新海, 向昌明, 張濤, 方立新, 李夕強, 楊亞平, 楊明, 葛兆祥, 鄧廣發(fā), 黃磊 申請人:江蘇省電力試驗研究院有限公司;江蘇方天電力技術有限公司