基于涡流无损检测的预应力钢筒混凝土管断丝检测技术

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：水利部科技推广中心成果评价

技术简介

该项目研究出一种适合不同类型PCCP环向预应力钢丝断丝缺陷无损检测技术和断丝数量估计方法，准确给出被测管子断丝缺陷处数、断丝位置及断丝数量等结论。在此基础上研制出原理可行、操作简单、结果准确，适应性强的检测设备；通过实践中不断完善相关的检测理论、数据处理方法等，最终形成一套完整的PCCP断丝无损检测技术体系。

主要性能指标

技术特色

1.基于电磁感应无损检测原理，采用远场涡流变压耦合、微弱信号锁相放大提取、数字信号处理等技术，研制了具有完全自主知识产权的PCCP断丝检测仪； 2.研制了系列化的传感器探头以及可伸缩调节的检测平台等配套装置，适应各种PCCP规格的断丝缺陷的检测与分析。 3.基于PCCP工程安全管控需求，研制了PCCP管道信息管理平台，为每节PCCP管道建立历史健康检测档案，经过实时检测与历史案例库的比对与分析，提高断丝检测的智能评估准确性，实现了PCCP管道运行的全生命周期管理。 4.检测过程中，针对PCCP管道插承口环和密闭钢桶产生的强杂波背景噪声，发明了相位谱分析法实现对小规模断丝微弱断丝涡流信号的增强提取，大大提升采集信号的信噪比，提高了断丝缺陷的检测概率、断丝数量及其位置的估算精度。 5.发明了能量谱法，解决了针对分布式大规模断丝（＞70根/节）量化估算难题，即把检测时域信号转换为频域能量信号，并对异常能量谱区域进行积分计算，通过能量匹配实现区域断丝估算。

推广情况

该成果在南水北调中线干线北京段工程停水检修项目-PCCP电磁法检测项目、密云水库调蓄工程运行维护项目第二标段-PCCP工程管道断丝检测项目以及大桥水库灌区仪器工程倒虹吸管质量检测--PCCP工程管道断丝专项检测项目中进行了应用，得到了业主和监理单位的好评，社会效益和经济效益突出。

典型案例

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负责人：李鑫

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中国电子科技集团公司第二十二研究所、水利部河湖保护中心、苏州混凝土研究院有限公司

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