一、技术产品名称
PCCP断丝电磁无损检测技术与装备
二、主要功能与先进性
PCCP是引调水工程中常采用的结构型式,预应力钢丝腐蚀断裂是造成PCCP运行期爆管事故的主要原因,开展断丝检测是保障PCCP长期安全运行的关键技术环节。电磁无损检测方法是用于PCCP放空后断丝检测最有效的方法。该技术和装备主要用于定位断丝区域沿管道轴向分布。
中国水利水电科学研究院在国家重点研发计划项目资助下,成功研发了PCCP断丝电磁无损检测技术与装备,其中,运用电磁场数值仿真方法揭示了在轴向近场检测断丝的原理,提出了具有原创性的“R-wave”线圈布置方式,并自主开发了相应的检测装置和数据采集分析系统。共计授权国内发明专利3项,国际发明专利实审1项;并已完成在南水北调中线工程北京PCCP管段的示范性应用。现场检测结果与开挖验证结果吻合良好。
远场涡流检测原理
典型检测装置
三、技术指标
本技术的技术指标如下:
(1)适用于口径1.8m-4m的PCCP
(2)适用于内衬型或者埋置型管道
(3)适用于单层钢丝或者双层钢丝管道
(4)断丝根数分辨精度±10根
(5)断丝区域定位精度±10cm
四、主要应用领域
本技术可应用于水利、市政等行业的PCCP输水工程运行期安全检测。
五、应用案例
2019年12月完成在南水北调中线工程北京PCCP管段的示范性应用。现场检测结果与开挖验证结果吻合。
工程应用情况表
序号 |
工程名称 |
管型 |
口径(m) |
应用情况 |
备注 |
1 |
南水北调中线工程北京段 |
DE型PCCP |
4.0 |
示范性应用共计检测130节,其中开挖验证4节。 |
|
北京段PCCP管现场检测示范
典型检测结果
现场开挖验证
六、知识产权情况
授予国内发明专利情况
专利号 |
专利名称 |
专利权人 |
发明人 |
2020101342514 |
一种断丝检测设备及方法 |
中国水利水电科学研究院 |
商峰;张国新;杨波;刘毅;王正 |
2019102743660 |
内衬型PCCP管道断丝位置检测系统 方法及电子设备 |
中国水利水电科学研究院 |
商峰 王海超 李云峰 王正 董猛 李瑄 |
2018111213480 |
基于现场检测与数值仿真相结合的PCCP管道断丝的检测方法 |
中国水利水电科学研究院 |
商峰 张国新 杨波 刘毅 黄涛 聂鼎 雒翔宇 |
申请国际发明专利情况(2022-12-08公开)
专利号 |
专利名称 |
专利权人 |
发明人 |
US17/426.768 |
Device and Method For Detecting Wire Breakage |
China Institute of Water Resources and Hydropower Research |
Feng SHANG Guoxin ZHANG Bo YANG Yi LIU |
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