[发明专利]电杆地下基础埋深段内表面裂纹缺陷无损检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢筋混凝土电杆地下基础埋深段内表面裂纹缺陷的无损检测装置和方法，特别涉及对在线运行中的电杆内表面裂纹缺陷的实时快速无损检测，属于电网架空送电线路工程安全运行检修与维护技术领域。

背景技术

钢筋混凝土电杆是我国10-220千伏架空送电线路工程广泛使用的一种电杆，根据电压等级和结构强度、挠度的要求，通常分为单杆或门型杆(双杆)线路结构型式，每根杆由1～3根杆段组成，壁厚一般为30mm～50mm，总长度为6m～15m，属于环形、空心、薄壁、细长结构，这种结构型式是杆段产生裂纹的先天因素。电杆在运行过程中，由于自然老化和受永久载荷和可变载荷(如重力、覆冰、顺线路不平衡张力、横向水平风力和振动等)的作用，会出现疲劳，这种疲劳最初表现为杆身发生浅表性细小裂纹。随着空气、雨水和潮湿气体逐渐向内部侵蚀，钢筋接触到空气、潮湿后开始锈蚀，其膨胀力会使裂纹宽度、长度逐渐增加，甚至造成钢筋外部的水泥脱落。这些缺陷如果不能及时发现和处理，当电杆遇到受力不均、内部积水、严重覆冰等问题时就会产生断裂或倾斜事故。典型的例子是2008年在我国南方发生的“冰灾”，这场灾害导致了送电线路中很多电杆断裂、倾斜和倒塌事故。其原因就是因为积雪和覆冰的超强外力作用和电杆基础埋深段的混凝土裂纹导致钢筋长时期锈蚀，强度削弱。

随着电力事业的发展，送电线路越来越多，老龄线路逐年增加，电杆 裂纹现象严重，因此，加强电杆裂纹缺陷检测，特别是早期裂纹检测，并按照国家电网《架空输电线路运行与检修规范》和《国家电网十八项重大反事故措施》要求，及时排除潜在故障是提高电杆送电线路抵抗自然灾害能力、确保电网安全运行与预防事故发生的重要途径。

钢筋混凝土电杆分为普通钢筋混凝土电杆和预应力混凝土电杆，我国《架空送电线路运行规程》(DL/T741-2001)规定：预应力混凝土电杆出现裂纹，普通钢筋混凝土电杆出现纵、横向裂纹，宽度超过0.2mm时应进行处理。由于单根电杆一般是由1～3根杆段通过法兰盘或穿钉管连接而成，可以保证杆段的离心制造质量和堆放、运输、施工安装和拆卸方便，因此，一根杆段发生的裂纹不会传向另一根杆段。

统计表明，电杆上下两端的杆段，即塔头横担部位和基础埋深部位比较容易出现裂纹。由于目前我国缺乏对电杆裂纹进行检测的检测装置和方法，当在电杆的某位置出现问题时，检修方案常是采用全杆更换的方法。这种方法的施工准备时间和线路停电时间长，更换费用高。而运行中的电杆多数情况下只是其中一段出现问题，如果能采用有效检测方法判断出问题杆段，就可以只更换问题杆段，而不需全杆更换，这样能够大大减少换杆费用和停电时间。

现行对电杆的安全检测主要限于对电杆外表面的检查。方法是：对电杆地上部分外表面进行目测检查，发现裂纹缺陷，再通过测缝仪测量裂纹尺寸判断是否超标；对地下基础埋深段外表面的检测则需要制定专项开挖检查计划，采用专项开挖的方法，清除埋深段电杆周围的埋土，并用水洗方法将电杆外表清洗干净后进行检测，检测完毕再将埋土回填复原并夯实。因此，现有对电杆地下段外表面裂纹进行检查的方法的工作量较大，操作不方便，只能对电杆地下段的一部分进行外表面裂纹检查，而且对电杆线路运行有一定的负面影响。然而，对电杆内部和内表面那些人眼看不见部位的裂纹缺陷检测至今还没有有效手段，例行的安全检查根本无法对 这些部位进行检测，导致对电杆的安全检查不完整，留下了安全隐患。

为了解决上述问题，本发明提供了一种适用于电杆地下基础埋深段内表面裂纹缺陷检测的无损检测装置和方法，解决了一直无法解决的电杆地下基础埋深段内表面裂纹缺陷检测的技术难题，以确保电杆线路的安全运行。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可以对送电线路工程使用的钢筋混凝土电杆地下基础埋深段内表面裂纹缺陷进行无损检测的装置。

本发明的另一个目的是提供一种可以对送电线路工程使用的钢筋混凝土电杆地下基础埋深段内表面裂纹缺陷进行无损检测的方法。