T∕CSTM 00213-2020 无损检测 输电线路架空地线电磁超声导波检测方法

无损检测输电线路架空地线电磁超声导波检测方法Non-destructivetestingMethodofdetectionforoverheadtr1 32规范性引用文件 33术语和定义 34检测方法概要 35人员要求 46安全要求 47检测工艺规程 48检测设备和器材 5 610检测结果的分级 811检测结果的验证和处理 812检测记录和报告 8附录A(资料性附录)输电线路架空地线电磁超声导波检测报告 附录B(资料性附录)本标准起草单位和主要起草人 参考文献 1本标准参照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国材料与试验团体标准委员会无损检测技术及设备领域委员会(CSTM/FC94)提出。本标准由中国材料与试验团体标准委员会无损检测技术及设备领域委员会(CSTM/FC94)归口。3无损检测输电线路架空地线电磁超声导波检测方法求、检测工艺规程、检测设备和器材、检测、检测结果的分级、检测结果的验证和处理以及检测记录本标准适用于环境温度为-20℃~50℃且范围直径为4mm~32mm的架空镀锌钢绞线及铝包钢绞件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证GB/T28704无损检测磁致伸缩超声导波检测方法4.2传感器包括激励线圈、接收线圈和提供偏置磁场的磁化器三个部分，结构形式见图1。4.3在进行检测时，首先向激励线圈通入大电流脉冲信号，产生交变磁场；激励线圈附近的铁磁材料由4磁轭接收线围5人员要求按本方法进行检测的人员应按GB/T9445的要求取得超声检测资格证书，从事相应资格等级规定的检测工作。若检测过程需要登高架设作业的，相应人员必须取得高处作业操作证。6安全要求检测过程中的安全要求如下：a)检测人员应遵守被检设备现场的安全要求，根据检测地点的要求穿戴防护工作服和佩戴有关防b)检测时，应确保被检设备处于停机状态，应避免设备突然开启引起的危险后果。7检测工艺规程7.1检测工艺文件包括工艺规程和操作指导书。7.2检测工艺规程除满足本标准的要求外，还应规定表1和相关章节所列相关因素的具体范围或要求。相关因素的变化超出规定时，应重新编制或修订工艺规程。7.3应根据检测工艺规程的内容以及被检工件的检测要求编制操作指导书，其内容除满足无损检测输电线路架空地线电磁超声导波检测方法的要求外，至少还应包括：a)检测技术要求：检测技术(本标准)和检测波形等；b)检测对象：检测对象的名称、规格、材质和热处理状态、检测部位等；c)检测设备器材：仪器型号、探头规格、耦合剂、试样种类、仪器和探头性能检测的项目、时机和性能指标等；d)检测工艺相关技术参数：扫查方向及扫查范围、缺陷定量方法、检测记录和评定要求、检测示意图等。表1超声检测工艺规程涉及的相关因素1工件形状(包括规格、材质等)23检测技术(无损检测输电线路架空地线电磁超声导波检测方法)5456校准(试样及校准方法)7扫查方式(自动)89计算机数据采集(用到时);自动报警和/或记录装置(用到时)8检测设备和器材8.1检测仪器检测仪器应具有信号激励、信号接收、数据采集、信号波形显示、分析与存储的功能，且至少满足以下要求：a)信号激励：激励信号的频率应在10kHz~150kHz范围、输出电压宜在±100V~±600V范围、输出信号周期数宜在1个~15个范围、脉冲重复频率宜在5Hz～50Hz范围；b)信号接收：应有60dB以上的可调增益和80dB以上的总增益放大检测信号；信号放大器应有合适的滤波设置获得可用的信噪比，使典型被检信号的信噪比大于10dB;宜采用和激发频率匹配的调谐放大器；c)数据采集：数据采集频率不低于激励信号最高频率的10倍，且应与信号激励延时同步，采集长度应超过16k点；d)信号存储：采集的波形信号应能和检测设置参数一起存储，以备后续处理和分析；e)信号显示：系统应具有时基和距离两种显示方式；能压缩显示全局信号和展开显示局部信号细f)应具备导波声速测量和(或)校准功能；g)信号处理和分析：应能用游标读出缺陷信号的位置；宜能对信号数字滤波、平均、滑动平均，小波分析降噪等处理提高信噪比；宜能对时域检测信号进行频谱分析、短时谱分析等功能辅助检测判读；h)工作温度：仪器的工作温度区间应至少满足-20℃~+50℃的范围。8.2传感器传感器包括永磁体磁轭，激励线圈和接收线圈：——磁轭应和被检钢绞线的外径匹配，以获得足够的磁场强度；——激励线圈和接收线圈一般由排线组成(如图2所示),通过错位接头连接成闭环后形成多圈环绕线圈，排线可在被检钢绞线上环绕多圈后连接。排线宽度应不大于导波半波长；——磁轭和线圈也可做成夹持式探头，便于现场安装和拆卸。6接收线圈激励线圈磁轭图2传感器结构图校准试样用于对检测设备进行灵敏度和各种功能的测试。校准试样选用长度3000mm,直径为10mm,材料为#45的圆钢，有2%、4%和6%截面损失率的横向线切割槽各一个。切槽的宽度在0.5mm~2%横向切槽4%横向切槽6%横向切槽2%横向切槽4%横向切槽6%横向切槽图3校准试样示意图电线路架空地线规格相同的材料制作，试样的长度不小于5m或计划检测范围，在试块上每间隔20m加工一个截面损失率为4%的损伤，端部损伤位置距试样端部至少0.5m。9检测7b)输电线路架空地线运行记录资料：载荷变化情况以及运行中出现的异常情况等；9.1.3检测方案9.1.4传感器安装部位表面处理检测时，传感器安装部位表面应清除防锈油或污垢等固体残应根据被检测输电线路架空地线的材料和规格，在实验室内选择相应符合8.3.2规绘制距离—波幅曲线。该曲线族由评定线和判废线组成，判废线由4%截面损失率的人工缺陷反射波幅之间为Ⅱ区，判废线及其以上区域为Ⅲ区，如图4所示。度度图4距离一波幅曲线示意图9.4.2通过调节仪器的参数设置使仪器能够清晰显示被检输电线路架空地线上端部的反射波信将仪器检测显示灵敏度由测试距离—波幅曲线时的灵敏度提高12dB进行检测，一旦发现缺陷反射信号，即降低12dB并调出已存储好的距离—波幅曲线进行比对，凡处于Ⅱ区和Ⅲ区的信号需要进行8检测记录的主要内容至少包括按本方法第12章列出的内容，检测记录和超声导波检测数据应至少保存7年。9.7.3磁化状态9.7.4检测盲区将超声导波检测发现的缺陷信号与距离-波幅曲线进行对比分级，等级划分见表2。反射波幅在I区的为I级，Ⅱ区的为Ⅱ级，在Ⅲ区的为Ⅲ级及以上，。表2等级划分表地线类型I(对应劣化I及正常)II(对应劣化II及II-III)III(对应劣化III和劣化IV)7股钢绞线19股钢绞线截面损失2%～5.3%或断1股(5.3%)断2股以上测结果显示的缺陷当量值与其真实缺陷会存在一定的差异，因此一旦发现Ⅱ级和Ⅲ级的信号，或者多处出现I级及以上等级缺陷时，应采用外观检查或电磁等其他更为精确的检测方式确定地线断股或腐蚀9e)检测仪器名称、型号、检测频率、脉1)检测结论；附录A(资料性附录)输电线路架空地线电磁超声导波检测报告A.1输电线路架空地线电磁超声导波检测报告见表A.1。表A.1输电线路架空地线电磁超声导波检测报告线路名称及调度编号投运时间检测脉冲周期对比试样示意图：被检钢绞线及检测结果示意图：信号位置(m)检测数据文件名结论附录B(资料性)本标准起草单位和主要起草人本标准起草单位：武汉中科创新技术股份有限公司、中国特种设备检测研究院、中北大学、湖北工业大学、国网浙江省电力科学研究院、国电锅炉压力容器检验有限公司、国网江苏省电力科学研究院、国网山东省电力科学研究院、中国铁路广州局集团有限公司、清华大