馮斌 李偉 肖永奇
湖北省送變電工程公司 湖北 武漢 430000
目前,我國(guó)架空輸電線路施工中,連接導(dǎo)線、地線時(shí)大量采用壓接型電力金具——耐張線夾和直線接續(xù)管。在施工工作時(shí),導(dǎo)線、地線在壓接管中未貫穿到位或鋼芯壓接不符合要求,都將會(huì)為線路安全運(yùn)營(yíng)帶來(lái)巨大安全風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái),在全國(guó)各地因接續(xù)管壓接質(zhì)量不合格而導(dǎo)致的輸電線路斷線、掉線等影響安全運(yùn)營(yíng)的事故時(shí)有發(fā)生。因此,探索一種接續(xù)管壓接質(zhì)量無(wú)損探傷檢測(cè)技術(shù)具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
筆者所在的企業(yè)積極創(chuàng)新方法,提出把X射線無(wú)損探傷檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到輸電線路施工之中,選用X射線數(shù)字成像技術(shù)裝置,嘗試對(duì)線路接續(xù)管壓接情況高精度成像,進(jìn)而在無(wú)損探傷的情況下于高空檢測(cè)出壓接缺陷。
X射線無(wú)損探傷檢測(cè)技術(shù)作為一類重要的無(wú)損探傷檢測(cè)技術(shù),具有較強(qiáng)的適用性,既可用于金屬檢測(cè)、又可用于非金屬檢測(cè),在工業(yè)生產(chǎn)、安保防衛(wèi)中得到廣泛應(yīng)用。
該技術(shù)之所以能夠得到廣泛應(yīng)用,與X射線作為一類電磁波,具有反射、折射、衍射、偏振等特性密不可分。具體體現(xiàn)在:首先,X射線較為穩(wěn)定,是不帶電的粒子流,不存在電磁場(chǎng)干擾的情況;其次,X射線穿透性卓越,可穿過眾多不同材質(zhì)、不同厚度物體的表面,并根據(jù)穿透過程中被吸收程度的不同,來(lái)呈現(xiàn)物體內(nèi)部的信息。和相應(yīng)的顯性定影設(shè)備搭配使用,可把被不同程度吸收的射線投射在膠片上,再進(jìn)行顯形和定影處理,在膠片上呈現(xiàn)出物體厚度變化和內(nèi)部缺陷情況的圖片。
X射線無(wú)損探傷檢測(cè)定影技術(shù)應(yīng)用到架空輸電線路施工中,一套完整的無(wú)損探傷檢測(cè)裝置整體應(yīng)該包括發(fā)射儀、接收儀及軟件成像系統(tǒng)、裝夾器具等。它主要是利用X射線照相技術(shù)所具有的可靠度高、靈敏度高、分辨率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍大和成像直觀、圖像數(shù)字化等特性,在無(wú)損的情況下,檢測(cè)耐張線夾和接線管施工質(zhì)量,如可發(fā)現(xiàn)鋼絞線是否存在裂縫、變形、夾渣等缺陷,并具體顯示出缺陷部位、缺陷程度。
其原理是通過輻射源發(fā)出X射線,在射線穿過輸電線路裝置時(shí),X射線被裝置物體所吸收,進(jìn)而出現(xiàn)衰減。依照射線的衰減情況和分布情況,借助計(jì)算機(jī)自動(dòng)信息處理和圖像重建技術(shù),按照?qǐng)D像重建算法,能夠呈現(xiàn)出被檢測(cè)物截面一薄層無(wú)影像重疊的二維斷層掃描圖像。通過自動(dòng)多次重復(fù)掃描,在獲取足夠數(shù)量的二維斷層圖像后,借助圖像重建技術(shù),重建三維圖像,完整準(zhǔn)確定影出被檢測(cè)物體內(nèi)部的情況,提供損傷檢測(cè)信息,供工程建設(shè)方辨析,進(jìn)而幫助工程建設(shè)主體合理控制工程質(zhì)量,避免出現(xiàn)質(zhì)量事故。
在具體開展輸電線路空中無(wú)損探傷檢測(cè)時(shí),應(yīng)包括準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、檢測(cè)環(huán)節(jié)、結(jié)果分析環(huán)節(jié)三個(gè)流程構(gòu)成。
其中,在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)應(yīng)做好如下工作:由具有專業(yè)操作資格的技術(shù)人員安裝調(diào)試接收儀,并把捆綁帶一端固定在接受儀上;安裝調(diào)試發(fā)射儀,并將捆綁帶一端固定在發(fā)射儀上。取出防護(hù)罩,并在識(shí)別確認(rèn)防護(hù)罩安裝標(biāo)識(shí)與發(fā)射儀安裝標(biāo)識(shí)一致后,通過固定螺栓把防護(hù)罩固定在發(fā)射儀上,并檢查發(fā)射儀和防護(hù)罩是否外觀完整、無(wú)明顯損傷。
在檢測(cè)環(huán)節(jié),要把握好如下工作重點(diǎn):一是,要妥善放置旋緊裝夾器具,確保其無(wú)法在耐張線夾或接續(xù)管等被檢測(cè)物體上轉(zhuǎn)動(dòng)。在裝夾器具放置至被測(cè)位置處時(shí),把夾蓋扣向裝夾器具,并旋緊調(diào)節(jié)器和夾座把手。二是,科學(xué)完成裝置連接。將接收儀放置在裝夾器具的托架內(nèi),接收儀捆綁帶的另一端系在導(dǎo)線上,將發(fā)射儀上捆綁帶的另一端系在導(dǎo)線上,將發(fā)射儀上的滑塊插入導(dǎo)軌,使發(fā)射儀可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)。三是,把發(fā)射儀對(duì)準(zhǔn)待測(cè)部位。確定金具的待測(cè)部位,并推動(dòng)發(fā)射儀對(duì)準(zhǔn)待測(cè)部位,在確認(rèn)后擰緊固定螺栓固定發(fā)射儀。四是,在發(fā)射儀和裝夾器具側(cè)面安裝鉛膠皮防護(hù)罩。在檢測(cè)耐張線夾壓接后內(nèi)部狀態(tài)時(shí),一般應(yīng)選取3個(gè)位置作為測(cè)點(diǎn)進(jìn)行X光探傷。五是,借助軟件成像系統(tǒng),觀察是否正常定影成像,并通過圖像直觀顯示壓接金具的內(nèi)在壓接狀態(tài),有效判斷壓接質(zhì)量。
在分析環(huán)節(jié),要通過對(duì)架空輸電線路金具的高精度成像,對(duì)照耐張線夾和接續(xù)管壓接質(zhì)量?jī)?nèi)部狀況檢測(cè)規(guī)范,分析設(shè)備壓接缺陷。
目前,各地基本都是采用人工檢測(cè)的方式對(duì)輸電線路進(jìn)行損傷檢測(cè),檢測(cè)時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,同時(shí)對(duì)線路內(nèi)部損傷無(wú)法從外觀直接辨識(shí),很難精準(zhǔn)檢測(cè)出來(lái)。X射線無(wú)損探傷檢測(cè)技術(shù)為內(nèi)部精準(zhǔn)檢測(cè)提供了重要的技術(shù)手段,體現(xiàn)著技術(shù)潮流,促進(jìn)了輸電線路施工質(zhì)量檢測(cè)和運(yùn)行檢修水平的提升。在實(shí)際應(yīng)用過程中,應(yīng)做好如下幾個(gè)方面的工作,以確保檢測(cè)工作規(guī)范有效,提高檢測(cè)精準(zhǔn)度和安全性。
一是,做好塔上作業(yè)人員、廠家技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)度人員三者之間的技術(shù)交底。廠家技術(shù)人員熟悉成套裝置的技術(shù)性能和操作事項(xiàng),但塔上作業(yè)人員往往不清楚設(shè)備操作方法及測(cè)點(diǎn)位置。因此,在施工前應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)人員配置,細(xì)化崗位職責(zé),制定詳備的施工方案,并由廠家技術(shù)人員向塔上作業(yè)人員和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度人員進(jìn)行技術(shù)交底,進(jìn)行儀器預(yù)組裝及試操作,確保塔上作業(yè)人員掌握設(shè)備操作規(guī)程。同時(shí),應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)配備對(duì)講機(jī)等設(shè)備,幫助三者之間及時(shí)便捷地進(jìn)行溝通協(xié)作。
二是,做好各類預(yù)案,提施工效率和可靠性。結(jié)合塔上作業(yè)人員不易掌握測(cè)點(diǎn)位置的客觀現(xiàn)實(shí),廠家技術(shù)人員應(yīng)事先提供不同型號(hào)裝夾器具的探傷測(cè)點(diǎn)距離表,便于塔上作業(yè)人員對(duì)照操作。針對(duì)作業(yè)工況復(fù)雜的情況,應(yīng)事先設(shè)計(jì)不同工況(如單側(cè)帶電、低電壓穿越)下的作業(yè)指導(dǎo)書,便于塔上作業(yè)人員接受規(guī)范化操作訓(xùn)練。針對(duì)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,不便采用有線測(cè)量的情況,應(yīng)增強(qiáng)無(wú)線信號(hào)抗干擾性能,確保信號(hào)可靠性,保障測(cè)量工作效果。
三是,做好施工現(xiàn)場(chǎng)人員設(shè)備安全防護(hù)。X光發(fā)射裝置屬于核特種設(shè)備,應(yīng)做好作業(yè)人員的安全防護(hù)工作。同時(shí),整臺(tái)設(shè)備零部件較多,裝拆步驟較為復(fù)雜,需要在塔上、塔下傳遞轉(zhuǎn)移。在設(shè)備傳遞轉(zhuǎn)移過程中,盡量采取后備保險(xiǎn)措施,利用絕緣吊繩及綁扎帶做好防墜落雙保險(xiǎn)。