X射線無損探傷檢測技術在輸電線路工程施工中的應用

馮斌 李偉 肖永奇

湖北省送變電工程公司 湖北 武漢 430000

目前，我國架空輸電線路施工中，連接導線、地線時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，導線、地線在壓接管中未貫穿到位或鋼芯壓接不符合要求，都將會為線路安全運營帶來巨大安全風險。近年來，在全國各地因接續(xù)管壓接質量不合格而導致的輸電線路斷線、掉線等影響安全運營的事故時有發(fā)生。因此，探索一種接續(xù)管壓接質量無損探傷檢測技術具有很高的實際應用價值。

筆者所在的企業(yè)積極創(chuàng)新方法，提出把X射線無損探傷檢測技術應用到輸電線路施工之中，選用X射線數字成像技術裝置，嘗試對線路接續(xù)管壓接情況高精度成像，進而在無損探傷的情況下于高空檢測出壓接缺陷。

1 X射線無損探傷檢測技術概況

X射線無損探傷檢測技術作為一類重要的無損探傷檢測技術，具有較強的適用性，既可用于金屬檢測、又可用于非金屬檢測，在工業(yè)生產、安保防衛(wèi)中得到廣泛應用。

該技術之所以能夠得到廣泛應用，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，不存在電磁場干擾的情況；其次，X射線穿透性卓越，可穿過眾多不同材質、不同厚度物體的表面，并根據穿透過程中被吸收程度的不同，來呈現物體內部的信息。和相應的顯性定影設備搭配使用，可把被不同程度吸收的射線投射在膠片上，再進行顯形和定影處理，在膠片上呈現出物體厚度變化和內部缺陷情況的圖片。

X射線無損探傷檢測定影技術應用到架空輸電線路施工中，一套完整的無損探傷檢測裝置整體應該包括發(fā)射儀、接收儀及軟件成像系統、裝夾器具等。它主要是利用X射線照相技術所具有的可靠度高、靈敏度高、分辨率高、動態(tài)響應范圍大和成像直觀、圖像數字化等特性，在無損的情況下，檢測耐張線夾和接線管施工質量，如可發(fā)現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，X射線被裝置物體所吸收，進而出現衰減。依照射線的衰減情況和分布情況，借助計算機自動信息處理和圖像重建技術，按照圖像重建算法，能夠呈現出被檢測物截面一薄層無影像重疊的二維斷層掃描圖像。通過自動多次重復掃描，在獲取足夠數量的二維斷層圖像后，借助圖像重建技術，重建三維圖像，完整準確定影出被檢測物體內部的情況，提供損傷檢測信息，供工程建設方辨析，進而幫助工程建設主體合理控制工程質量，避免出現質量事故。

2 X射線無損探傷檢測技術在輸電線路探傷中的實際運用

在具體開展輸電線路空中無損探傷檢測時，應包括準備環(huán)節(jié)、檢測環(huán)節(jié)、結果分析環(huán)節(jié)三個流程構成。

其中，在準備環(huán)節(jié)應做好如下工作：由具有專業(yè)操作資格的技術人員安裝調試接收儀，并把捆綁帶一端固定在接受儀上；安裝調試發(fā)射儀，并將捆綁帶一端固定在發(fā)射儀上。取出防護罩，并在識別確認防護罩安裝標識與發(fā)射儀安裝標識一致后，通過固定螺栓把防護罩固定在發(fā)射儀上，并檢查發(fā)射儀和防護罩是否外觀完整、無明顯損傷。

在檢測環(huán)節(jié)，要把握好如下工作重點：一是，要妥善放置旋緊裝夾器具，確保其無法在耐張線夾或接續(xù)管等被檢測物體上轉動。在裝夾器具放置至被測位置處時，把夾蓋扣向裝夾器具，并旋緊調節(jié)器和夾座把手。二是，科學完成裝置連接。將接收儀放置在裝夾器具的托架內，接收儀捆綁帶的另一端系在導線上，將發(fā)射儀上捆綁帶的另一端系在導線上，將發(fā)射儀上的滑塊插入導軌，使發(fā)射儀可沿導軌滑動。三是，把發(fā)射儀對準待測部位。確定金具的待測部位，并推動發(fā)射儀對準待測部位，在確認后擰緊固定螺栓固定發(fā)射儀。四是，在發(fā)射儀和裝夾器具側面安裝鉛膠皮防護罩。在檢測耐張線夾壓接后內部狀態(tài)時，一般應選取3個位置作為測點進行X光探傷。五是，借助軟件成像系統，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在壓接狀態(tài)，有效判斷壓接質量。

在分析環(huán)節(jié)，要通過對架空輸電線路金具的高精度成像，對照耐張線夾和接續(xù)管壓接質量內部狀況檢測規(guī)范，分析設備壓接缺陷。

3 X射線無損探傷檢測技術應用的注意事項

目前，各地基本都是采用人工檢測的方式對輸電線路進行損傷檢測，檢測時費時費力，同時對線路內部損傷無法從外觀直接辨識，很難精準檢測出來。X射線無損探傷檢測技術為內部精準檢測提供了重要的技術手段，體現著技術潮流，促進了輸電線路施工質量檢測和運行檢修水平的提升。在實際應用過程中，應做好如下幾個方面的工作，以確保檢測工作規(guī)范有效，提高檢測精準度和安全性。

一是，做好塔上作業(yè)人員、廠家技術人員、現場施工調度人員三者之間的技術交底。廠家技術人員熟悉成套裝置的技術性能和操作事項，但塔上作業(yè)人員往往不清楚設備操作方法及測點位置。因此，在施工前應做好現場人員配置，細化崗位職責，制定詳備的施工方案，并由廠家技術人員向塔上作業(yè)人員和現場調度人員進行技術交底，進行儀器預組裝及試操作，確保塔上作業(yè)人員掌握設備操作規(guī)程。同時，應在現場配備對講機等設備，幫助三者之間及時便捷地進行溝通協作。

二是，做好各類預案，提施工效率和可靠性。結合塔上作業(yè)人員不易掌握測點位置的客觀現實，廠家技術人員應事先提供不同型號裝夾器具的探傷測點距離表，便于塔上作業(yè)人員對照操作。針對作業(yè)工況復雜的情況，應事先設計不同工況（如單側帶電、低電壓穿越）下的作業(yè)指導書，便于塔上作業(yè)人員接受規(guī)范化操作訓練。針對作業(yè)環(huán)境復雜，不便采用有線測量的情況，應增強無線信號抗干擾性能，確保信號可靠性，保障測量工作效果。

三是，做好施工現場人員設備安全防護。X光發(fā)射裝置屬于核特種設備，應做好作業(yè)人員的安全防護工作。同時，整臺設備零部件較多，裝拆步驟較為復雜，需要在塔上、塔下傳遞轉移。在設備傳遞轉移過程中，盡量采取后備保險措施，利用絕緣吊繩及綁扎帶做好防墜落雙保險。