钢筋混凝土输电杆裂缝超声诊测及修补技术

资料大小：130KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-13

资料介绍

钢筋混凝土输电杆裂缝超声诊测及修补技术
Ultrasound Examine on Fractures in Reinforced Concrete Pole of
Power Transmission and its Repair
祝贺，毕春丽
(东北电力大学，吉林吉林132012)
摘要：针对由于对钢筋混凝土电杆裂缝的不科学诊测而造成的反复修补现象，提出采用超声波平测法检测裂缝
深度，快速、准确地诊断电杆结构裂缝，并给出工程实例，提出分别采用环氧树脂、甲基丙烯酸类及微膨胀水泥浆液
修补裂缝的有效措施。
关键词：超声波无损探伤；修补技术；电杆
中圈分类号：TM754~TGll5．285 文献标识码：B 文章缡号：1009—5306(2006)04一O013—03
在输配电线路中广泛应用的钢筋混凝土电杆，
因其直接暴露于野外，在运行中有些杆身会出现裂
缝，又不能随意更换，杆身裂缝将对电杆的安全和使
用寿命产生不可忽视的影响。由于对钢筋混凝土电
杆裂缝的不科学诊测而造成反复修补的现象经常发
生。本文提出采用超声波平测法检测技术检测输电
电杆内部缺陷，是利用带有波形显示的低频超声波
检测仪和频率为20～250 kHz的声波换能器，测量
超声波在混凝土中传播的速度、波幅及主频率等声
学参数，并根据这些参数及其相对变化来分析判断
电杆缺陷的一种方法。该方法采用发射换能器发射
超声脉冲波，使其在被检测混凝土中传播，然后由接
收换能器接收。超声波在混凝土中传播的速度、首波
幅度及接收信号的主频由仪器测量出，同时，上述参
数被转化为电信号后显示在超声仪波形显示器上供
人们分析判断。
正常情况下，当被检测电杆的组成材料、施工工
艺条件、强度等级、内部质量及测试距离一定时，各
测点的超声脉冲波的传播速度、首波幅度等声学参
数一般无明显差异。但当被测区内部存在孔洞、疏松
或裂缝时，混凝土的整体性和连续性被破坏，在介质
中传播的超声波便会发生绕射、散射、衰减等情况，
使得通过存在缺陷混凝土的超声波与通过正常混凝
土的超声波在声速、波幅及频率等参数上发生了明
显的改变。
1 换能器的布置方式
换能器的布置方式主要有对测、交叉斜测、斜
测、扇形扫描等几种方式，其超声测试剖面示意图见
图1，L为发射换能器，R为接收换能器。本文采用
的平测法是将换能器布置在同一平面，属于对测的
一种。
2 超声法检测原理
将发射换能器L置于测试面某一点保持不动，
将接收换能器R以测距为100、150、200 mm等依次
置于各点，读取相应的声时值n 。检测裂缝深度示意
图见图2。
当L、R换能器的间距较近时，脉冲波沿表面裂
缝区传播的时间最短，首先到达接收换能器，此时读
取的声时值反映了损伤混凝土的传播时间。当L、R
换能器的间距较大时，脉冲波穿透损伤层沿着未损
伤混凝土传播的时间短，此时读取的声时中大部分
是反映未损伤混凝土的传播时间。当L、R换能器的
间距达到某一测距时，沿裂缝区传播的脉冲波与经
过两次角度未损伤混凝土传播的脉冲波同时到达接
收换能器时，声时值的表达有下式：