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    聲發(fā)射技術(shù)在閘門水壓試驗(yàn)安監(jiān)中的應(yīng)用

    2018-08-17 07:29:52程國棟
    山東水利 2018年7期
    關(guān)鍵詞:水壓試驗(yàn)弧形閘門

    程國棟

    (山東水總機(jī)電工程有限公司,山東 濟(jì)南 250000)

    聲發(fā)射檢測技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)的無損檢測技術(shù),利用它可以確定聲發(fā)射源的部位、鑒別聲發(fā)射源的類型、確定聲發(fā)射發(fā)生的時(shí)間以及與載荷的關(guān)系,與常規(guī)無損檢測技術(shù)綜合應(yīng)用,可評價(jià)聲發(fā)射源的嚴(yán)重性。依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù),可對被檢對象的安全性進(jìn)行科學(xué)評估。在弧形閘門水壓試驗(yàn)過程中,通過聲發(fā)射監(jiān)控檢測,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)閘門重要構(gòu)件(本次監(jiān)控檢測重點(diǎn)是上下主梁區(qū)域和支臂與閘門連接區(qū)域)中是否有危險(xiǎn)的聲發(fā)射源,從而對閘門水壓試驗(yàn)安全起到保障作用。

    1 傳感器布置

    根據(jù)弧形閘門狀況及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),聲發(fā)射檢測的范圍是:閘門上下主梁區(qū)域和支臂下臂柱與閘門連接區(qū)域。其中閘門上下主梁區(qū)域,共布置9個(gè)傳感器(采用簡化平面定位方式,其中上主梁附近布置4個(gè)傳感器,下主梁附近布置5個(gè)傳感器)排列上下主梁兩邊進(jìn)行整體監(jiān)測。左右下臂柱與主梁連接區(qū)域,共布置6個(gè)傳感器(采用簡化平面定位方式,其中3個(gè)傳感器分布在左下臂柱與下主梁連接區(qū)域內(nèi),另3個(gè)傳感器布置在右下臂柱與下主梁連接區(qū)域內(nèi))排列成三角網(wǎng)絡(luò)形式對下臂柱與下主梁區(qū)域的焊縫進(jìn)行整體監(jiān)測。

    2 監(jiān)控時(shí)段及被檢對象基本情況

    監(jiān)控時(shí)段為相對水位從閘底板(0.0 m)升至正常蓄水位(8.20 m)的升壓過程和保壓過程(10 min)。被檢弧形閘門基本情況和聲發(fā)射檢測工藝技術(shù)條件見表1。

    表1 被檢弧形閘門基本情況和聲發(fā)射檢測工藝技術(shù)條件

    3 通道靈敏度校驗(yàn)

    聲發(fā)射檢測系統(tǒng)通道靈敏度校驗(yàn)結(jié)果見表2。

    4 檢測程序和數(shù)據(jù)文件、加載程序

    WAE2000型檢測系統(tǒng)的檢測軟件、數(shù)據(jù)文件、加載程序見表3。

    5 聲發(fā)射信號分析

    水位從閘底板0.0 m升至正常蓄水位的升壓過程和保壓時(shí)段:在監(jiān)控弧形閘門上下主梁區(qū)域和支臂下臂柱與閘門下主梁連接區(qū)域的過程中,未發(fā)現(xiàn)有意義的聲發(fā)射源。

    弧形閘門在整個(gè)水壓試驗(yàn)過程中,部分典型聲發(fā)射信號源的相關(guān)圖、參數(shù)圖和定位圖,如圖1~圖5所示。

    表2 WAE2000型聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)靈敏度校驗(yàn)結(jié)果

    表3 WAE2000型檢測系統(tǒng)檢測軟件、數(shù)據(jù)文件、加載程序

    圖1 整個(gè)水壓試驗(yàn)過程中時(shí)間與信號幅度相關(guān)圖

    圖2 整個(gè)水壓試驗(yàn)過程中時(shí)間與撞擊次數(shù)相關(guān)圖

    圖3 水壓試驗(yàn)過程中某一時(shí)段的聲發(fā)射參數(shù)圖

    圖4 校準(zhǔn)水位保壓階段上下主梁區(qū)域聲發(fā)射源定位圖

    圖5 校準(zhǔn)水位保壓階段時(shí)間與撞擊次數(shù)相關(guān)圖

    6 結(jié)論

    由聲發(fā)射在不同檢測時(shí)段中采集的信號分析可知,在水壓試驗(yàn)從最開始的充水加壓到水位達(dá)到正常蓄水位后的保壓過程中,未發(fā)現(xiàn)有意義的聲發(fā)射源。根據(jù)GB/T18182-2000《金屬壓力容器聲發(fā)射檢測及結(jié)果評價(jià)方法》聲發(fā)射源為弱強(qiáng)度和非活性,綜合評定為A級,說明該弧形閘門在整個(gè)水壓試驗(yàn)過程中的安全性良好。

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