针对冲击回波波动能量法在某水电站钢管脱空缺陷检测中的应用

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1、西北水电·2015年·第4期31文章编号：1006-2610(2015)04—0031—04冲击回波波动能量法在某水电站钢管脱空缺陷检测中的应用李平宏，常兴兵，沈建民，李洪(1．中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司工程实验检测分院，西安710043；2．中国电力工程顾问集团中南电力设计院，武汉430070)摘要：水工地下压力管道在施工过程中，钢管与外包混凝土之间容易形成脱空缺陷。以往通常采用冲击回波法对信号时域及频域进行分析，评价钢管与混凝土的脱空缺陷。由于压力钢管较薄，信号识别与分析较为困难，影响该方法的应用。文章介绍了采用检测冲击回波波动能量的方法进行钢管缺陷评价的原

2、理、方法及应用实例，弥补了冲击回波法采用时域及频域信号进行缺陷判定方法中的不足。关键词：冲击回波；钢管；波动能量；脱空缺陷中图分类号：TV698．15：TG115．28文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1006-2610．2015．04．008ApplicationofFluctuationEnergyMethodofImpactReturnWaveinDetectionofPenstockCavityLIPing-hong，CHANGXing-bing，SHENJian-min，LIHong(1．EngineeringExperimentandDetec

3、tionBranch，No~hwestEngineeringCo．，Ltd．，Xi"an710043，China；2．CentralSouthernChinaElectricPowerDesignInstituteofChinaPowerEngineeringConsultingGroup，Wuhan430070，China)Abstract：Cavitybetweenpenstockandexternalconcreteenvelopmenteasilyoccursinpenstockconstruction．Conventionally，theimpactreturnw

4、avemethodisappliedforanalysisoftimeand~equeneyrangesofsignalstoassessthecavitybetweenpenstockandconcrete．Asthepenstockwallisthin，itisdificulttoidentifyandanalyzesignals．Themethodapplicationisaffected．Inthispaper，principle，meth—odsandpracticeofapplicationofthedetectionofthefluctuationenergy

5、oftheimpactreturnwavetoassessthepenstockdefectareintro—duced．Itenrichestheimpactreturnwavemethodintermsoftimeandfrequencyrangesfordefectdetermination．Keywords：impactreturnwave；penstock；fluctuationenergy；cavitydefect量情况，并且该方法只需单面检测，测试过程简便、0前言快捷，克服了超声波法两面布设传感器的弱点。行冲击回波法是基于瞬态应力波的反射原理，也业内普遍认为，

6、冲击回波法是“非常有发展前途的称脉冲回波法冲击回波波动是利用瞬时的机械冲现场检测方法之一”。击(用一个小钢球或小锤轻敲)产生低频应力波，被以往对冲击回波法的研究与应用主要是通过分导人到混凝土结构内部的低频应力波会被缺陷或构析冲击回波中时域内的反射信号，结合信号频率分件的界面反射回来。应力波在由构件和内部缺陷所析进行混凝土板厚度、裂缝等方面的判定。然而对构成的多重界面之间来回反射就能引起结构的瞬态于钢管混凝土衬砌的结构特点，高压管道的钢板一共振，通过分析冲击回波信号的时域和频域信号，确般较薄，厚度在20～60ITIm之间，冲击回波信号难定混凝土内部缺陷的深度和混凝土构件的厚度

7、。冲以有效识别，无法用冲击回波的时域和频域分析判击回波法的检测结果能反映测点处混凝土内部的质断钢管的脱空缺陷，使该方法的应用受到了一定的限制。收稿日期：2014—08—26目前，通过冲击回波法的波动能量计算与分析，作者简介：李平宏(1964一)，男，甘肃省宁县人，高级工程师，从可以快速判定钢管混凝土的脱空缺陷，为冲击回波事工程物探检测与测试工作．法的应用开辟了一条新的途径。本文通过应用实32李平宏，常兴兵，沈建民，李洪．冲击回波波动能量法在某水电站铜管脱空缺陷检测中的应用例，说明波动能量分析法在水电工程钢管脱空缺陷