影响超声波测厚仪示值的因素分析和改进措施

　　1　变厚度构件和严重锈蚀构件的测厚失效

　　1.1　葛洲坝水电站变厚度金属埋件检测失效

　　1.1.1　工程概况

　　葛洲坝水利枢纽自蓄水发电至今,运行已有29年,枢纽检修门槽金属埋件呈现不同程度的腐蚀状态。为掌握水下金属埋件的腐蚀程度、腐蚀等级、腐蚀深度及金属表面完好性等情况,合理安排检修门槽金属埋件水下防腐工作,受中国长江电力股份有限公司委托,青岛太平洋海洋工程有限公司于2009年11月至2009年12月对葛洲坝水利枢纽部分检修门槽金属埋件腐蚀状况进行了水下抽样检查。检查方法为潜水员使用超声波测厚仪以1米为一个断面依序测量,每个断面内测量2点。仪器型号为:英国产CYGNUS 1(水下、陆地通用)、CYG-NUS 2(主要用于陆地)。

　　检测部位为:大江冲沙闸2孔(3#孔、6#孔)上游事故检修门槽:四根钢侧轨、底坎止水钢板、胸墙门楣钢板。

　　大江电站2台机(10F-1、15F、17F-1、17F-2)机组进水口检修门槽:钢侧轨、护角钢板、底坎止水钢板、胸墙门楣钢板。

　　二江泄水闸2孔(18#孔、20#孔)检修门槽:钢侧轨、底坎止水钢板、胸墙门楣钢板。

　　二江电站1台机(3F)机组进水口检修门槽:钢侧轨、护角钢板、底坎止水钢板、胸墙门楣钢板。

　　三江冲沙闸1孔(3#孔)上游事故检修门槽:四根钢侧轨、底坎止水钢板、胸墙门楣钢板。

　　1.1.2　存在问题及现场探究

　　在大江电站17F-2机组进水口检修门槽检测时,发现工字钢金属埋件翼缘部位(图1示E、J两点处),从坝顶到底坎,测厚仪均不读数,屏幕零显示,且稳定。

　　在快速排除仪器电量不足、探头磨损原因后,重点检查仪器的连接是否正常,同时对比测量D(I)、C(H)处的金属埋件,该区域均能显示稳定的读数,表明仪器连接正常。

　　是否被测物表面锈包等杂质未清理干净?于是潜水员按要求重复使用风动打磨机、风动针枪、铁铲等工具对该处表面进行了进一步的清理打磨,直到露出金属光泽,但是测量后依然不读数。

　　由此,分析是否被测物本身的属性影响了测量:工字钢翼缘部分是变厚度的,断面呈斜坡状(图2)。我们推断:这种类型的超声波测厚仪无法正确测量类似工字钢翼缘上表面与底面不平行的构件。为了证实这一推断,我们做了以下两个试验,测量前首先使用标准试块对超声波测厚仪进行了校对。

　　试验一:继续检测大江电站10F-1、15F、17F-1、二江电站3F机组进水口检修门槽金属埋件,发现工字钢翼缘部位均无读数,其余埋件如角钢、槽钢、钢板埋件均能得到稳定的读数。