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生。因此，探索一種接續管壓接質量無損探傷檢測技術具有很高的實際應用價值。

筆者所在的企業積極創新方法，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，在工業生產、安保防衛中得到廣泛應用。

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，應包括準備環節、檢測環節、結果分析環節三個流程構成。

其中，在準備環節應做好如下工作：由具有專業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；安裝調試發射儀，并將捆綁帶一端固定在發射儀上。取出防護罩，并在識別確認防護罩安裝標識與發射儀安裝標識一致后，通過固定螺栓把防護罩固定在發射儀上，并檢查發射儀和防護罩是否外觀完整、無明顯損傷。

在檢測環節，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，將發射儀上捆綁帶的另一端系在導線上，將發射儀上的滑塊插入導軌，使發射儀可沿導軌滑動。三是，把發射儀對準待測部位。確定金具的待測部位，并推動發射儀對準待測部位，在確認后擰緊固定螺栓固定發射儀。四是，在發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，有效判斷壓接質量。

在分析環節，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管壓接質量內部狀況檢測規范，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，以確保檢測工作規范有效，提高檢測精準度和安全性。

一是，做好塔上作業人員、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，確保塔上作業人員掌握設備操作規程。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，便于塔上作業人員對照操作。針對作業工況復雜的情況，應事先設計不同工況（如單側帶電、低電壓穿越）下的作業指導書，便于塔上作業人員接受規范化操作訓練。針對作業環境復雜，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光發射裝置屬于核特種設備，應做好作業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。