X射线无损探伤检测技术在输电线路工程施工中的应用

冯斌 李伟 肖永奇

湖北省送变电工程公司 湖北 武汉 430000

目前，我国架空输电线路施工中，连接导线、地线时大量采用压接型电力金具——耐张线夹和直线接续管。在施工工作时，导线、地线在压接管中未贯穿到位或钢芯压接不符合要求，都将会为线路安全运营带来巨大安全风险。近年来，在全国各地因接续管压接质量不合格而导致的输电线路断线、掉线等影响安全运营的事故时有发生。因此，探索一种接续管压接质量无损探伤检测技术具有很高的实际应用价值。

笔者所在的企业积极创新方法，提出把X射线无损探伤检测技术应用到输电线路施工之中，选用X射线数字成像技术装置，尝试对线路接续管压接情况高精度成像，进而在无损探伤的情况下于高空检测出压接缺陷。

1 X射线无损探伤检测技术概况

X射线无损探伤检测技术作为一类重要的无损探伤检测技术，具有较强的适用性，既可用于金属检测、又可用于非金属检测，在工业生产、安保防卫中得到广泛应用。

该技术之所以能够得到广泛应用，与X射线作为一类电磁波，具有反射、折射、衍射、偏振等特性密不可分。具体体现在：首先，X射线较为稳定，是不带电的粒子流，不存在电磁场干扰的情况；其次，X射线穿透性卓越，可穿过众多不同材质、不同厚度物体的表面，并根据穿透过程中被吸收程度的不同，来呈现物体内部的信息。和相应的显性定影设备搭配使用，可把被不同程度吸收的射线投射在胶片上，再进行显形和定影处理，在胶片上呈现出物体厚度变化和内部缺陷情况的图片。

X射线无损探伤检测定影技术应用到架空输电线路施工中，一套完整的无损探伤检测装置整体应该包括发射仪、接收仪及软件成像系统、装夹器具等。它主要是利用X射线照相技术所具有的可靠度高、灵敏度高、分辨率高、动态响应范围大和成像直观、图像数字化等特性，在无损的情况下，检测耐张线夹和接线管施工质量，如可发现钢绞线是否存在裂缝、变形、夹渣等缺陷，并具体显示出缺陷部位、缺陷程度。

其原理是通过辐射源发出X射线，在射线穿过输电线路装置时，X射线被装置物体所吸收，进而出现衰减。依照射线的衰减情况和分布情况，借助计算机自动信息处理和图像重建技术，按照图像重建算法，能够呈现出被检测物截面一薄层无影像重叠的二维断层扫描图像。通过自动多次重复扫描，在获取足够数量的二维断层图像后，借助图像重建技术，重建三维图像，完整准确定影出被检测物体内部的情况，提供损伤检测信息，供工程建设方辨析，进而帮助工程建设主体合理控制工程质量，避免出现质量事故。

2 X射线无损探伤检测技术在输电线路探伤中的实际运用

在具体开展输电线路空中无损探伤检测时，应包括准备环节、检测环节、结果分析环节三个流程构成。

其中，在准备环节应做好如下工作：由具有专业操作资格的技术人员安装调试接收仪，并把捆绑带一端固定在接受仪上；安装调试发射仪，并将捆绑带一端固定在发射仪上。取出防护罩，并在识别确认防护罩安装标识与发射仪安装标识一致后，通过固定螺栓把防护罩固定在发射仪上，并检查发射仪和防护罩是否外观完整、无明显损伤。

在检测环节，要把握好如下工作重点：一是，要妥善放置旋紧装夹器具，确保其无法在耐张线夹或接续管等被检测物体上转动。在装夹器具放置至被测位置处时，把夹盖扣向装夹器具，并旋紧调节器和夹座把手。二是，科学完成装置连接。将接收仪放置在装夹器具的托架内，接收仪捆绑带的另一端系在导线上，将发射仪上捆绑带的另一端系在导线上，将发射仪上的滑块插入导轨，使发射仪可沿导轨滑动。三是，把发射仪对准待测部位。确定金具的待测部位，并推动发射仪对准待测部位，在确认后拧紧固定螺栓固定发射仪。四是，在发射仪和装夹器具侧面安装铅胶皮防护罩。在检测耐张线夹压接后内部状态时，一般应选取3个位置作为测点进行X光探伤。五是，借助软件成像系统，观察是否正常定影成像，并通过图像直观显示压接金具的内在压接状态，有效判断压接质量。

在分析环节，要通过对架空输电线路金具的高精度成像，对照耐张线夹和接续管压接质量内部状况检测规范，分析设备压接缺陷。

3 X射线无损探伤检测技术应用的注意事项

目前，各地基本都是采用人工检测的方式对输电线路进行损伤检测，检测时费时费力，同时对线路内部损伤无法从外观直接辨识，很难精准检测出来。X射线无损探伤检测技术为内部精准检测提供了重要的技术手段，体现着技术潮流，促进了输电线路施工质量检测和运行检修水平的提升。在实际应用过程中，应做好如下几个方面的工作，以确保检测工作规范有效，提高检测精准度和安全性。

一是，做好塔上作业人员、厂家技术人员、现场施工调度人员三者之间的技术交底。厂家技术人员熟悉成套装置的技术性能和操作事项，但塔上作业人员往往不清楚设备操作方法及测点位置。因此，在施工前应做好现场人员配置，细化岗位职责，制定详备的施工方案，并由厂家技术人员向塔上作业人员和现场调度人员进行技术交底，进行仪器预组装及试操作，确保塔上作业人员掌握设备操作规程。同时，应在现场配备对讲机等设备，帮助三者之间及时便捷地进行沟通协作。

二是，做好各类预案，提施工效率和可靠性。结合塔上作业人员不易掌握测点位置的客观现实，厂家技术人员应事先提供不同型号装夹器具的探伤测点距离表，便于塔上作业人员对照操作。针对作业工况复杂的情况，应事先设计不同工况（如单侧带电、低电压穿越）下的作业指导书，便于塔上作业人员接受规范化操作训练。针对作业环境复杂，不便采用有线测量的情况，应增强无线信号抗干扰性能，确保信号可靠性，保障测量工作效果。

三是，做好施工现场人员设备安全防护。X光发射装置属于核特种设备，应做好作业人员的安全防护工作。同时，整台设备零部件较多，装拆步骤较为复杂，需要在塔上、塔下传递转移。在设备传递转移过程中，尽量采取后备保险措施，利用绝缘吊绳及绑扎带做好防坠落双保险。