СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННОГО СОСТОЯНИЯ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ОПОР ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ И КОНТАКТНОЙ СЕТИ Российский патент 2014 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети без их откопки.

Известен электрохимический метод, заключающийся в поляризации арматуры железобетонного сооружения калиброванным импульсом постоянного тока по цепи «арматура - земля - рельс» и регистрации спада потенциала «арматура - грунт» после отключения источника. Для исключения влияния наведенных потенциалов осуществляется положительная и отрицательная поляризация, а оценка коррозионного состояния арматуры железобетонного сооружения производится по значению суммарного потенциала, равного сумме потенциала «арматура - грунт», измеренного в заданный момент времени t после отключения источника отрицательной поляризации, и потенциала «арматура - грунт», измеренного в заданный момент времени t после отключения источника положительной поляризации (Вайнштейн А.Л., Павлов А.В. Коррозионные повреждения опор контактной сети. - М., 1988. 111 с.)

Недостатком данного метода является низкая достоверность, т.к. при измерении потенциала «арматура - грунт» в заданный момент времени t после отключения источника поляризации невозможно выделить омическую и поляризационную составляющие этого потенциала.

Наиболее близким к предлагаемому является ультразвуковой метод оценки прочности бетона и несущей способности опор контактной сети (Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети / Департамент электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации. - М.: Трансиздат, 2003. 88 с.). Опору предварительно откапывают на глубину 0,7-1,0 м, причем размеры котлована должны быть достаточными для проведения в нем измерений. Последовательно цепочкой по всему периметру опоры с помощью прибора УК-1401 проводят измерения времени распространения ультразвука в поперечном направлении и в этих же местах времени распространения ультразвука в продольном направлении. Измерения начинают с уровня поверхности земли и затем опускаются все ниже примерно через 10-20 см по высоте, проводя отмеченные выше измерения в поперечном и продольном направлениях. Оценка прочности бетона и несущей способности эксплуатируемых опор с помощью ультразвука производится по двум показателям: по показателю П1, представляющему собой время распространения ультразвука в бетоне в поперечном по отношению к продольной оси опоры направлении на заданной базе измерений; по показателю П2, представляющему собой отношение времени распространения ультразвука в поперечном направлении ко времени его распространения в продольном направлении опоры при одинаковой базе измерений в том и другом направлениях.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость за счет необходимости откопки опоры и низкая достоверность, поскольку коррозионные повреждения могут находиться ниже уровня откопки опоры.

Цель изобретения - повышение достоверности и уменьшение трудоемкости при определении коррозионного состояния подземной части железобетонных опор ультразвуковым методом.

Для достижения поставленной цели в предлагаемом способе определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети, содержащем измерение времени распространения ультразвука, через вентиляционное отверстие внутрь опоры помещают прямой ультразвуковой преобразователь с круговым обзором ультразвукового дефектоскопа, работающего по принципу эхо-импульсного метода, с помощью системы управления перемещают его таким образом, чтобы обследовать всю внутреннюю поверхность опоры от поверхности грунта до основания опоры, измеряют и обрабатывают полученные отраженные ультразвуковые сигналы, о коррозионном состоянии подземной части железобетонной опоры судят по амплитуде эхо-сигнала в развертке отраженного от границы раздела «арматура - бетон» ультразвукового сигнала.

Существенным отличием также является то, что для уменьшения затухания ультразвукового сигнала в воздухе и отражений от поверхности бетона опору предварительно заполняют промежуточной средой (например, водой, маслом и т.п.).

На чертеже представлена функциональная схема установки, реализующей измерения по данному способу. На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - система обработки ультразвуковых сигналов, 2 - ультразвуковой дефектоскоп, работающий по принципу эхо-импульсного метода, 3 - система управления, 4 - блок питания, 5 - вентиляционное отверстие, 6 - внутренняя поверхность опоры, 7 - прямой ультразвуковой преобразователь с круговым обзором, 8 - уровень грунта.

Установка содержит прямой ультразвуковой преобразователь с круговым обзором 7, систему управления 3, блок питания 4, ультразвуковой дефектоскоп, работающий по принципу эхо-импульсного метода 2, система обработки ультразвуковых сигналов 1.

Способ определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети осуществляется следующим образом. Через вентиляционное отверстие 5 внутрь опоры помещают прямой ультразвуковой преобразователь с круговым обзором 7, с помощью системы управления 3 перемещают его таким образом, чтобы обследовать всю внутреннюю поверхность опоры 6 от поверхности грунта 8 до основания опоры. С помощью ультразвукового дефектоскопа 2, работающего по принципу эхо-импульсного метода, измеряют отраженные ультразвуковые сигналы. С помощью системы обработки ультразвуковых сигналов 1 обрабатывают полученные отраженные ультразвуковые сигналы. О коррозионном состоянии подземной части железобетонной опоры судят по амплитуде эхо-сигнала в развертке отраженного от границы раздела «арматура - бетон» ультразвукового сигнала.

В данном способе достоверность определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор повышается за счет увеличения глубины обследования, уменьшение трудоемкости заключается в отсутствии необходимости откопки опоры.

Использование: для определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети. Сущность изобретения заключается в том, что через вентиляционное отверстие внутрь опоры помещают прямой ультразвуковой преобразователь с круговым обзором ультразвукового дефектоскопа, работающего по принципу эхо-импульсного метода, с помощью системы управления перемещают его таким образом, чтобы обследовать всю внутреннюю поверхность опоры от поверхности грунта до основания опоры, измеряют и обрабатывают полученные отраженные ультразвуковые сигналы, о коррозионном состоянии подземной части железобетонной опоры судят по амплитуде эхо-сигнала в развертке отраженного от границы раздела «арматура - бетон» ультразвукового сигнала. Технический результат: упрощение способа и повышение достоверности при определении коррозионного состояния подземной части железобетонных опор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети, содержащий измерение времени распространения ультразвука, отличающийся тем, что через вентиляционное отверстие внутрь опоры помещают прямой ультразвуковой преобразователь с круговым обзором ультразвукового дефектоскопа, работающего по принципу эхо-импульсного метода, с помощью системы управления перемещают его таким образом, чтобы обследовать всю внутреннюю поверхность опоры от поверхности грунта до основания опоры, измеряют и обрабатывают полученные отраженные ультразвуковые сигналы, о коррозионном состоянии подземной части железобетонной опоры судят по амплитуде эхо-сигнала в развертке отраженного от границы раздела «арматура - бетон» ультразвукового сигнала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для уменьшения затухания ультразвукового сигнала в воздухе и отражений от поверхности бетона опору предварительно заполняют промежуточной средой (например, водой, маслом и т.п.).