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无损检测技术在水利工程质量检测中的应用王淑沛

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月下16期作者：王淑沛

[导读] 随着经济的发展，我国的水利工程建设的发展也有了改善。传统水利工程质量检测方法检测幅值精密度较差，波形信号穿透力弱。采用无损检测技术进行水利工程检测，分别对检测信号时频、缺陷信号模态进行分析。通过空气耦合无损检测技术测量声场相关系数，规划机械手轨迹并控制可视化设备显示水利工程质量情况。

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摘要：随着经济的发展，我国的水利工程建设的发展也有了改善。传统水利工程质量检测方法检测幅值精密度较差，波形信号穿透力弱。采用无损检测技术进行水利工程检测，分别对检测信号时频、缺陷信号模态进行分析。通过空气耦合无损检测技术测量声场相关系数，规划机械手轨迹并控制可视化设备显示水利工程质量情况。无损检测技术能够精准控制波形幅值在0.4以内，检测信号穿透距离领先传统方法近10mm。
关键词：无损检测技术；水利工程质量检测；应用
        引言
        我国的水资源分布不均匀，为使水资源的使用更加便捷，同时减少水灾隐患，应提高水利工程施工质量，并定期对水利工程进行质量检查。为得到工程真实的质量情况，在检查的过程中应使用新型技术进行测量，及时发现水利工程中存在的故障和隐患，进而制定合理的养护维修方式，保障工程质量。
        1无损检测技术概述
        无损检测技术最早应用于矿物质的开采工程，随着技术手段的不断更新，逐渐应用在各项工程的质量检测，再加上智能化与数字化的融入使无损质量检测技术更适用于水利工程领域。水利工程质量检测是一项长期且具有实时性的任务，需要保障质量采样的精准与可靠，无损检测技术能够在无损前提下进行质量数据的采集与传输，具备持续性特征;水利工程质量检测还需要从原始工程用料、工程结构等方面开展检测工作，检测过程中不能使用化学手段对工程质量造成破坏，无损检测技术是一项基于物理学手段，能有效判断水利工程内在质量状态;远距离质量检测是无损检测技术的最突出特点，常规水利工程建设在偏远地段或局限性较高的地理位置处，不方便检测人员的近距离数据采集与质量分析，应用无损检测技术能够在较大程度上突破传统质量检测方法的局限性，远距离完成质量检测全过程。
        2无损检测技术在水利工程质量检测中的应用
        2.1冲击回波法
        冲击回波法属于一种新型的质量检测技术，在对水利工程进行质量检测时，通过相应设备释放应力波，设备在接收到应力波后对其进行分析，得到不同波长变化的情况，进而确定工程中是否存在故障和隐患。在实际操作的过程中，检测人员使用小刚锤对水利工程中混凝土结构表面进行敲击，在敲击的过程中产生应力波，应力波在混凝土结构中传播和反射后，由接收传感器对内部的应力波进行收集和处理，最后使用计算机设备对应力波产生的数据进行分析，识别混凝土结构中是否存在故障隐患，以及不良的故障实际位置。在对混凝土探测的过程中，只需要一个测试面即可对工程结构的内部情况进行准确探测，其不需要使用耦合剂，且在传播和反射的过程中，应力波不容易受到影响，整体测量的结果较为准确。目前冲击波技术能够测量的深度为180m，相比于超声波法和空气耦合技术等探测技术，其测量的深度和范围相对较大适用范围较广。

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在使用冲击回波法对水利工程质量进行探测的过程中，应注意：首先，在对以混凝土为表面的结构进行质量测量的过程中，应确保混凝土的表面为平整光滑的状态，若混凝土表面凹凸不平，在测量时，传感器难以与混凝土表面紧密结合，导致无法准确对冲击波进行收集和分析，影响最终的测量结果。其次，在测量过程中，一般使用传感器来接收冲击波，由于传感器接收范围有限，其灵敏度也有不同的级别，在实际的检测过程中，需要根据水利工程的检测范围和对工程质量检测的精准度等来对传感器的类型进行选择，确保检测的结果满足实际的需求。最后，在选择冲击器时，需要注意小刚锤的种类和使用过程，由于冲击设备在对混凝土表面进行击打时，其频率不同，产生的冲击波也存在较大差异，在水利工程中，其内部结构薄厚各异，在进行测量的过程中，应选择合适的冲击器来能够发出质量更加良好的冲击波，进而实现保障整体测量结果更为精准。
        2.2远程摄像法
        远程摄像法是一种根据图形来对水利工程质量进行识别和分析的技术，该技术适用在工程建设和检测难度较大的环境中，不适合复杂机械设备进行作业的区域，为避免设备在探测时受到环境的影响，而导致数据不准确等情况，可以使用远程摄像的方法，对该区域的具体情况进行拍摄。不少水利工程中，其桥梁下部或者工程的阴影处都容易被忽视，在使用摄像技术时，可以控制无人机等设备对水利工程的不同结构表面情况进行拍照和录像，再通过图像与计算机技术等方式来对工程结构进行对比和分析，了解其实际情况是否与施工建设图纸和标准相符，在发现不符的部分时，及时进行上报，并进行重复的测量和位置确认，了解其实际的故障情况，以便相关人员进行合理的维修管理。远程摄像法的使用，能够在不影响水利工程的基础上，不受环境制约的条件下，对工程进行探测，具有较强的实用性。
        2.3钢腐蚀检测
        要想系统地检测水利项目的质量，则需在水利项目的运营中系统地对钢材保护层进行质量检查。在无损检测技术中，碳化测量由于其优势而被广泛用于相关建筑领域。在实际工作中，首先在测量点打一个孔，及时清洗孔中的粉末，以利于后续工作，然后由相关人员向孔中注入1％的酚酞醇溶液。用游标卡尺准确测量变色表面与深度之间的距离，以分析碳化的相关值。自供电位置法是一种充分利用高内阻自供电液位计产生电位差并判断相应腐蚀条件的方法。在相应的检查过程中，工作人员须首先在门板上阐明硫酸铜电极已饱和，然后是移动电极并记录在移动过程中生成的数据集及在检查过程中生成的相应阴影，识别症状并更好地执行相应的检测任务。
        结语
        综上所述，将无损检测技术与先进科学技术相结合，以确保测量数据的可靠性和合理性，为今后的工作提供科学依据，并有效提高水利工程的质量和安全性，可保证并促进水利业的发展。超声波无损检测等技术虽然能够较大程度提升检测效果，但是应用场所具有较高的局限性，超声波无损检测技术需要应用在超声波传播介质良好环境中，空气耦合无损检测技术容易受到周边环境影响，具有较高的技术难度，可视化设备的应用需要具有稳定的操控程序，这3种技术的应用均需要结合实际情况进行应用。
参考文献
[1]张昀保，张红梅，张心欣，等.无损检测技术在水利工程中的应用[J].河北水利，2015（8）：30–31.
[2]郭晓伟.无损检测技术在水利工程中的应用[J].河南水利与南水北调，2019，48（4）：44–45.
[3]杜阳阳.无损检测技术在桥梁工程质量检测中的应用[J].交通世界，2019（17）：129–130.