Способ определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети
Владельцы патента RU 2460062:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (RU)
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети без их откопки. В предлагаемом способе определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети, содержащем визуальное обследование подземной части железобетонной опоры, через вентиляционное отверстие внутрь опоры помещают видеоэндоскопическую систему. При этом с помощью системы освещения обеспечивают необходимый уровень освещенности внутренней поверхности опоры, с помощью системы управления эндоскопом перемещают его таким образом, чтобы обследовать всю внутреннюю поверхность опоры от поверхности грунта до основания опоры. Причем видеоинформацию о состоянии внутренней поверхности выводят на экран оператору и передают системе обработки изображений для автоматического распознавания дефектов и определения их размеров, по наличию и размеру трещин и бурых пятен на внутренней поверхности опоры судят о коррозионном состоянии подземной части железобетонной опоры. Техническим результатом изобретения является повышение точности и уменьшение трудоемкости при определении коррозионного состояния подземной части железобетонных опор визуальным методом. 1 ил.
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети без их откопки.
Известен электрохимический метод, заключающийся в поляризации арматуры железобетонного сооружения калиброванным импульсом постоянного тока по цепи «арматура-земля-рельс» и регистрации спада потенциала «арматура-грунт» после отключения источника. Для исключения влияния наведенных потенциалов осуществляется положительная и отрицательная поляризация, а оценка коррозионного состояния арматуры железобетонного сооружения производится по значению суммарного потенциала, равного сумме потенциала «арматура - грунт», измеренного в заданный момент времени t после отключения источника отрицательной поляризации, и потенциала «арматура-грунт», измеренного в заданный момент времени t после отключения источника положительной поляризации. (Вайнштейн А.Л., Павлов А.В. Коррозионные повреждения опор контактной сети. М., 1988. 111 с.)
Недостатком данного метода является низкая достоверность, т.к. при измерении потенциала «арматура-грунт» в заданный момент времени t после отключения источника поляризации невозможно выделить омическую и поляризационную составляющие этого потенциала.
Наиболее близким к предлагаемому является визуальный метод определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор контактной сети (Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети. / Департамент электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации. М.: Трансиздат, 2003. 88 с.). Визуальное обследование подземной части опор производится после откопки опоры на глубину до 1 м, при обнаружении повреждений в подземной части опор глубину откопки увеличивают, для обеспечения устойчивости конструкций в этих случаях устанавливают временные оттяжки.
Недостатком данного способа является низкая точность за счет того, что в зависимости от стадии коррозионного разрушения арматуры на поверхности опоры может не быть явных признаков коррозии, а также высокая трудоемкость за счет необходимости откопки опоры.
Цель изобретения - повышение точности и уменьшение трудоемкости при определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор визуальным методом.
Для достижения поставленной цели в предлагаемом способе определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети, содержащем визуальное обследование подземной части железобетонной опоры, через вентиляционное отверстие внутрь опоры помещают видеоэндоскопическую систему, с помощью системы освещения обеспечивают необходимый уровень освещенности внутренней поверхности опоры, с помощью системы управления эндоскопом перемещают его таким образом, чтобы обследовать всю внутреннюю поверхность опоры от поверхности грунта до основания опоры, видеоинформацию о состоянии внутренней поверхности выводят на экран оператору и передают системе обработки изображений для автоматического распознавания дефектов и определения их размеров, по наличию и размеру трещин и бурых пятен на внутренней поверхности опоры судят о коррозионном состоянии подземной части железобетонной опоры.
Разрушения бетона происходят как во внешних, так и во внутренних слоях стенок центрифугированных опор (Подольский В.И. Железобетонные опоры контактной сети. Конструкция, эксплуатация диагностика / В.И.Подольский. М.: Интекст, 2007. 152 с.). Внутренний слой толщиной 0,5-2,0 см, как правило, представляет собой цементно-песчаный раствор. Его крупный и мелкий заполнитель при центрифугировании перемещается к наружным стенкам. В итоге наружный слой бетона получается плотным, с большим количеством крупного и мелкого заполнителя, а внутренний, наоборот, состоящим из пористого цементно-песчаного раствора, склонного к деформации. Под действием температурных напряжений через несколько циклов замораживания - оттаивания или под действием электрокоррозии в опорах могут образовываться продольные трещины, снижающие несущую способность. Причем обнаружить такие повреждения довольно трудно, так как внешних признаков на поверхности опор может и не быть. Следовательно, визуальное обследование внутренней поверхности на наличие трещин и выхода продуктов коррозии арматуры может дать достоверную информацию о коррозионном состоянии подземной части опоры контактной сети без ее откопки.
На фигуре представлена функциональная схема установки, реализующей измерения по данному способу. На фигуре приняты следующие обозначения: 1 - система обработки изображений, 2 - экран, 3 - система управления эндоскопом, 4 - блок питания, 5 - вентиляционное отверстие, 6 - внутренняя поверхность опоры, 7 - система освещения, 8 - видеоэндоскоп, 9 - уровень грунта.
Установка содержит видеоэндоскоп 8 с системой освещения 7, систему управления эндоскопом 3, блок питания 4, экран 2, систему обработки изображений 1.
Способ определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети осуществляется следующим образом. Через вентиляционное отверстие 5 внутрь опоры помещают видеоэндоскопическую систему 8, с помощью системы освещения 7 обеспечивают необходимый уровень освещенности внутренней поверхности опоры 6, с помощью системы управления эндоскопом 3 перемещают его таким образом, чтобы обследовать всю внутреннюю поверхность опоры 6 от поверхности грунта 9 до основания опоры. Видеоинформация выводится на экран 2 оператору и подается на систему обработки изображений 1 для автоматического распознавания дефектов и определения их размеров. По наличию и размеру трещин и бурых пятен на внутренней поверхности опоры судят о коррозионном состоянии подземной части железобетонной опоры.
В данном способе точность определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор повышается за счет обследования внутренней поверхности опоры, как более информативной относительно коррозионного состояния опоры, и увеличения глубины обследования подземной части опоры, уменьшение трудоемкости заключается в отсутствии необходимости откопки опоры.
Способ определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети, содержащий визуальное обследование подземной части железобетонной опоры, отличающийся тем, что через вентиляционное отверстие внутрь опоры помещают видеоэндоскопическую систему, с помощью системы освещения обеспечивают необходимый уровень освещенности внутренней поверхности опоры, с помощью системы управления эндоскопом перемещают его таким образом, чтобы обследовать всю внутреннюю поверхность опоры от поверхности грунта до основания опоры, видеоинформацию о состоянии внутренней поверхности выводят на экран оператору и передают системе обработки изображений для автоматического распознавания дефектов и определения их размеров, по наличию и размеру трещин и бурых пятен на внутренней поверхности опоры судят о коррозионном состоянии подземной части железобетонной опоры.
