[實(shí)用新型]一種鐵塔加固焊縫裂紋缺陷檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520444187.4
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN204740226U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志明;鄧化凌;張忠文;杜寶帥;李新梅;李正利;彭憲友;張志彬;王斐斐
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及是一種鐵塔加固焊縫裂紋缺陷檢測裝置，屬于金屬材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

ZGU2(7727)為110千伏雙回路直線塔型，廣泛應(yīng)用于2005年以前線路設(shè)計(jì)。2005年國家電網(wǎng)輸電線路典型設(shè)計(jì)出版后，該塔型已不作推薦使用。2008年南方冰雪災(zāi)害發(fā)生以后，對輸電鐵塔的強(qiáng)度更加重視，2010年版國家電網(wǎng)輸電線路典型設(shè)計(jì)圖冊，再次提高了鐵塔的強(qiáng)度要求。由于ZGU2塔型的塔材尺寸設(shè)計(jì)余度不足，在極端天氣條件下容易造成鐵塔傾覆。例如，2011年4月29日昌邑地區(qū)出現(xiàn)暴風(fēng)雨，陣風(fēng)10級，局部地區(qū)風(fēng)力11級。4月30日0點(diǎn)10分雙飲線、雙石飲線(1-27號同桿架設(shè))零序I段、距離I段保護(hù)動作，#11、#12、#13鐵塔因暴風(fēng)引發(fā)塔體傾覆。2000年8月11日投入運(yùn)行。2013年8月7日濱州地區(qū)出現(xiàn)暴風(fēng)雨，局部瞬時(shí)風(fēng)力超過11級。8月7日18時(shí)32分，郭城線故障掉閘，#39鐵塔因暴風(fēng)引發(fā)塔體傾覆。

因此，為確保輸電線路安全，必須對鐵塔進(jìn)行加固工作。對110ZGU2雙回路直線鐵塔四個(gè)主肢角鋼進(jìn)行加固，鐵塔支腿由不同規(guī)格等邊角鋼制作而成，為增加其強(qiáng)度，將加固角鋼貼覆在原角鋼里側(cè)并進(jìn)行焊接連接，隨后進(jìn)行內(nèi)側(cè)密封并進(jìn)行防腐處理。而無論是鐵塔支腿角鋼還是加固角鋼都是帶有鍍鋅層的，鍍鋅鋼廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)，采用鍍鋅鋼的好處是利用在空氣中能夠形成致密氧化物保護(hù)層的金屬鋅來保護(hù)內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)。在被焊接、劃傷的情況下，由于Zn-Fe原電池的存在，相對活潑的鍍鋅部分可以作為犧牲陽極，延緩鋼鐵的銹蝕，耐腐蝕性良好。然而由于鍍鋅層的存在，在焊接中容易產(chǎn)生裂紋、氣孔、夾渣，較難得到良好的焊接質(zhì)量。鍍鋅鋼一般是在低碳鋼外鍍一層鋅，我們要求鍍鋅層一般在80um及以上厚。鋅的熔點(diǎn)在419℃，沸點(diǎn)908℃左右。在焊接中，鋅熔化成液體浮在熔池表面或在焊縫根部位置。鋅在鐵中具有較大固溶度，鋅液體會沿晶界深入浸蝕焊縫金屬，低熔點(diǎn)鋅形成“液體金屬脆化”。同時(shí)，鋅與鐵可形成金屬間脆性化合物，如Fe₃Zn₁₀、FeZn₁₀等。這些脆性相使焊縫金屬塑性降低，在拉應(yīng)力作用下而產(chǎn)生裂紋。

針對焊接中容易產(chǎn)生裂紋、氣孔、夾渣，我們一般采用磁粉探傷檢測手段進(jìn)行檢驗(yàn)可能出現(xiàn)的缺陷。普通磁粉檢測設(shè)備由于安全問題不適用于鐵塔的高空攀登檢測作業(yè)以及受電磁的影響，導(dǎo)致檢出率低；再者做磁粉檢測工作中需要雙手全部用上，在檢測過程中磁鉗的檢測方向、方位已經(jīng)接觸面積、磁力線的稠密和磁通量的大小，都會影響磁粉檢測最后的檢出率。并且磁粉檢測設(shè)備中磁鉗子也比較重，無法保證身體的平衡，而使檢測作業(yè)過程不安全，即使勉強(qiáng)進(jìn)行檢測工作，也不能高效率進(jìn)行工作。但是焊縫存在缺陷對焊接焊縫質(zhì)量有巨大的影響，并且也工作量頗大。為了高效的工作和檢出率，所以我們發(fā)明一個(gè)裝置就是為了方便、安全的進(jìn)行高空攀登檢測工作以及最重要的缺陷檢出率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服通用磁粉檢測設(shè)備技術(shù)上的不足而提供一種使用方便、快捷、安全和高效的鐵塔加固焊縫裂紋缺陷檢測裝置。

為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種鐵塔加固焊縫裂紋缺陷檢測裝置，包括軌道、兩個(gè)軌道固定機(jī)構(gòu)和拉伸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，軌道的兩端均固定在一個(gè)軌道固定機(jī)構(gòu)上，拉伸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括拉伸滑軸和轉(zhuǎn)動塊，拉伸滑軸的一端活動安裝在軌道上，轉(zhuǎn)動塊活動套裝在拉伸滑軸上，在轉(zhuǎn)動塊上固定磁鉗。

進(jìn)一步地，軌道固定機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)開關(guān)磁鐵、軌道支撐器和軌道固定塊，所述軌道的一端固定在軌道固定塊上，軌道固定塊連接軌道支撐器，軌道支撐器的兩端分別固定一個(gè)開關(guān)磁鐵。

進(jìn)一步地，軌道支撐器為一塊固定板，其兩端均向內(nèi)彎折設(shè)定的角度。

進(jìn)一步地，軌道支撐器的兩端均向內(nèi)彎折20°～50°。

進(jìn)一步地，軌道為圓柱滑軌。

進(jìn)一步地，拉伸滑軸通過位移滑動塊固定在所述軌道上。

進(jìn)一步地，開關(guān)磁鐵平行于所述支撐器的兩端設(shè)置。

進(jìn)一步地，拉伸滑軸為圓柱滑軌或方柱形滑軌。

本實(shí)用新型的工作原理是：在使用時(shí)，軌道豎直設(shè)置，將兩個(gè)軌道固定機(jī)構(gòu)中的兩對開關(guān)磁鐵吸附在鐵塔上需要檢測位置的附近，對整個(gè)檢測裝置進(jìn)行一個(gè)固定，位移滑動塊在圓柱滑軌上上下移動，拉伸滑軸為圓柱滑軌或者方柱形滑軌，轉(zhuǎn)動塊通過旋轉(zhuǎn)軸承活動固定在拉伸滑軸上，旋轉(zhuǎn)軸承帶動轉(zhuǎn)動塊上的磁鉗圍繞拉伸滑軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，拉伸滑軸水平設(shè)置，使得磁鉗可以左右移動，這樣擴(kuò)大了磁鉗的作業(yè)范圍。

本實(shí)用新型的有益效果是：