[发明专利]用于输电线路地角螺栓腐蚀程度的检测方法

说明书

本发明提供一种用于输电线路地角螺栓腐蚀程度的检测方法，包括：根据螺栓直径大小及长度，选择相控阵探头，调试相控阵仪器；将相控阵探头垂直放于待测地脚螺栓端部，边调节相控阵仪器检测范围，边旋转探头进行检测，即可；其中，所述螺栓端部为待测地脚螺栓露出钢筋混凝土基础螺栓的端面。检测输电线路地角螺栓腐蚀状况，本方法采用相控阵技术，并利用专用探头，来观察螺栓腐蚀形状情况。步骤简单、操作方便、实用性强。

技术领域

本发明属于输电线路运维领域，特别涉及用于输电线路地角螺栓腐蚀程度的检测方法。

背景技术

输电塔是架空输电线路应用极广的一类高耸结构，输电线路作为重要的电能输送“生命线”，输电塔可靠运行具有重要的作用，通常输电塔是通过深埋于土壤内的钢筋混凝土基础根基在固定的位置，依靠地角螺栓将输电塔牢固地固定在钢筋混凝土基础上，地脚螺栓大部分掩埋于土壤下的基础内，小部分位于螺母和塔脚底板内，由于输电线路走廊长，地貌和气候环境复杂，地脚螺栓长期受潮湿环境影响，发生腐蚀作用，致使螺栓、螺母发生严重的腐蚀损伤，导致螺栓强度降低，给输电线路安全带来严重影响，由于地脚螺栓几乎全部被掩盖在螺母、底板和混凝土基础内，从外观无法观察或测量其是否发生腐蚀或发生腐蚀的程度，成为输电线路隐蔽性安全隐患。

工程上通常采用相控阵技术检测紧固螺栓中的缺陷，但一般是对紧固螺栓的螺纹和退刀槽处存在的裂纹等面积型缺陷或螺栓内部存在的渣、孔、疏松等体积型缺陷进行定性检测，检测有特定的技术规范和要求，通常情况下每处缺陷范围较小，与基体有明显的边界，相控阵检测技术特征明显。

分析输电塔地脚螺栓受力特点，螺母处的应力最高，离塔脚越近，对地脚螺栓的强度要求越苛刻，因此在地脚螺栓中上部发生严重腐蚀损伤时，对输电线路的安全运行将产生严重的威胁。一般情况下，地脚螺栓的腐蚀是在一定范围内产生较大面积的表面腐蚀，各处的腐蚀截面可能不完全一致，但腐蚀边界圆滑，外表面附有不同厚度的氧化皮，当输电线路服役时间长、土壤的腐蚀介质较强时，腐蚀介质通过熟化的混凝土进入基础内，在地脚螺栓较长的范围内产生严重的腐蚀，对于这种掩蔽性腐蚀缺陷，采用传统的紧固螺栓相控阵检测方法来检测这类腐蚀形貌的地脚螺栓，相控阵检测的灵敏度和准确性大大降低；而且在腐蚀段因腐蚀表面呈现凹凸不平的情况，对超声波的反射情况也不同，会造成很多反射波的损失，或偏离正常反射轨迹，形成干扰波，对检测的准确性和灵敏度造成严重影响，尤其当检测长度(探头检测端面与待检测位置之间的距离)达到300mm以上时，这一问题更为严重。因此目前还没有一种检测方法能够准确检测出地脚螺栓的腐蚀程度。

发明内容

本发明提供一种用于输电线路地脚螺栓腐蚀程度的检测方法。采用相控阵技术原理，并选用对应的相控阵检测探头来检测螺栓腐蚀程度。经过实验研究和实际应用证实，该方法能够很好地检测地脚螺栓的腐蚀损伤状况。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

用于输电线路地角螺栓腐蚀程度的检测方法，包括：

1)根据地脚螺栓的横截面直径和长度，选择相控阵探头；

2)根据地脚螺栓的横截面直径、长度和相控阵探头的参数，制定相控阵检测工艺；

3)使用同类材料制备系列地脚螺栓模拟试件，模拟试件的直径与待测地脚螺栓的直径相同；

4)在模拟试件上加工地脚螺栓模拟腐蚀形貌，使地脚螺栓各模拟试件的腐蚀深度或腐蚀开口角度不同；

按照已制定的相控阵工艺对地脚螺栓模拟试件进行检测，测定地脚螺栓不同腐蚀深度或腐蚀开口角度的反射波的dB数；

6)拟合腐蚀深度或腐蚀开口角度与反射波的dB数的关系曲线；

7)将同一相控阵探头放置于已发生腐蚀的待测地脚螺栓端面；