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PCCP断丝电磁无损检测技术与装备

发布时间: 2022-12-02 来源: 水电中心

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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