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近日，廣東省潮州市110千伏崗東線的鋼管桿“系”上了一條特制的小“腰帶”。盡管只有數(shù)指寬度，作用卻不可小覷。廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院的羅嘯宇博士介紹，該“腰帶”采用可將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的磁性伸縮材料，其振動發(fā)出的超聲導(dǎo)波能夠精準(zhǔn)評估桿塔內(nèi)部的腐蝕狀態(tài)，推動電網(wǎng)運(yùn)維由事后搶修向事前感知轉(zhuǎn)變。

在電網(wǎng)輸變電領(lǐng)域，鋼管組合塔、鋼管桿和變電鋼結(jié)構(gòu)等封閉桿狀結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。廣東地處嶺南，具有高溫、高濕的氣候特征，金屬部件的腐蝕問題尤為突出。隨著線路設(shè)備運(yùn)行年限的增加，如何有效檢測和評估隱蔽環(huán)境下鋼管結(jié)構(gòu)部件的腐蝕狀態(tài)，成為電力行業(yè)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。

“以前，管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部有無積水、是否存在嚴(yán)重腐蝕等問題都無法得到準(zhǔn)確評估，導(dǎo)致運(yùn)維人員處于‘盲目’狀態(tài)。這給電網(wǎng)本質(zhì)安全帶來了巨大的隱患。”羅嘯宇說，為了掃清這些隱蔽結(jié)構(gòu)檢測的“盲點(diǎn)”，廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院材料與結(jié)構(gòu)所無損檢測團(tuán)隊(duì)先后完成超聲導(dǎo)波在鋼管結(jié)構(gòu)上的傳輸特點(diǎn)分析、波場特性模擬仿真，持續(xù)改良超聲導(dǎo)波換能器設(shè)計(jì)，最終提出了基于超聲導(dǎo)波的管道缺陷動態(tài)檢測方法和鋼管桿層析成像的缺陷監(jiān)測方法，并自主研發(fā)了國內(nèi)首個便攜式鋼管結(jié)構(gòu)腐蝕層析成像裝置。

有了換能器和成像裝置，小“腰帶”的作用得以發(fā)揮。只需運(yùn)維人員將截取、磁化后的磁致伸縮帶材粘貼在鋼管桿表面，再利用換能器帶動帶材振動，在鋼管桿中形成超聲導(dǎo)波，便攜式成像裝置便能自動完成超聲導(dǎo)波反射信號采集、掃描層析成像、缺陷分析和腐蝕評估，為電網(wǎng)鋼管狀結(jié)構(gòu)無損檢測提供了科學(xué)管用的工具。

“通俗地講，現(xiàn)場檢測過程就像為鋼管桿做‘B超’，可以事先發(fā)現(xiàn)隱蔽的腐蝕問題，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)，從而保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?！睆V東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院材料與結(jié)構(gòu)所專家董重里說，它不僅填補(bǔ)了隱蔽結(jié)構(gòu)檢測的空白，提高了電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性，而且具備成本低、檢測速度快、人工復(fù)檢率低等優(yōu)點(diǎn)，適用于不同直徑規(guī)格和截面類型的鋼管桿內(nèi)外壁腐蝕檢測，擁有良好的應(yīng)用前景。

目前，該成像裝置已在東莞、潮州供電局穩(wěn)定試運(yùn)行超過4個月，發(fā)現(xiàn)并處理多個鋼管結(jié)構(gòu)內(nèi)部大面積腐蝕問題。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，缺陷數(shù)據(jù)和檢測波形的進(jìn)一步豐富，裝置直接判斷腐蝕區(qū)域面積和腐蝕大小坑深度的精度也將進(jìn)一步提升。屆時，一線人員的復(fù)檢量將大大降低，切實(shí)為基層工作減負(fù)增效。（孔德淇 丘映丹 呂旺燕）