高压电塔保护帽内掩埋螺栓的A1040 MIRA 3D 超声波层析成像检测分析报告

高压电塔保护帽内掩埋螺栓的A1040 MIRA 3D 超声波层析成像检测分析报告

 

1. 项目背景与检测目的

为确保高压输电塔结构安全及地脚螺栓防腐维护，需对浇筑或掩埋于混凝土保护帽内部的地脚螺栓进行无损定位。本次检测旨在通过超声波层析成像技术，查明保护帽顶部表面以下被掩埋螺栓的精确空间位置。

2. 现场物理参数测量

依据现场实景拍摄照片（见图1），对保护帽及螺栓相关尺寸进行实测与推算：

l 保护帽厚度：依据现场卷尺实测（见图2），保护帽顶部表面至底部的总垂直距离约为200mm。

l 待查找螺栓长度：参照现场尚未掩埋的同类螺栓（见图3），螺栓突出长度约为140mm。

l 理论埋深推算：螺栓顶部距离保护帽顶部表面的理论深度 = 保护帽总厚度 - 螺栓突出长度 = 200mm-140mm = 60mm。

 

图1：现场测试照片

 

图2：保护帽厚度测量

 

 

 

图3：螺栓突出长度测量

 

3. 波速校准与路径验证

本次检测采用ACS A1040 MIRA 3D 设备进行B扫成像，针对不同增益及深度参数下的回波信号进行比对分析。

 

为了排除下方混凝土承台对超声波信号界面的干扰，采用侧面扫描方式进行校准：

• 选择保护帽500mm长度的物理尺寸作为标准距离（见图4）。
• 调整设备参数，从侧面扫描（见图5），使B扫描图像准确反映该物理跨度 。
• 经校准，确定波速为1500 m/s（图7）。该数值用于后续主探测任务，确保深度探测数据的置信度。

 

 

图4：保护帽长度测量

 

图5：侧面扫描现场

 图6：B扫描结果（底部反射结果为492mm，与实测500mm接近）

 

4. 实测超声图像分析与匹配验证

在不同测试位置获得的B扫图像如下：

位置1：

 

图7：位置1 现场测试照片

 

 

图8：位置1 的B 扫描图像

 

图像中出现了密集强反射信号。最顶部的反射信号锁定在深度 Z=67mm 处。改值与理论推算值 60mm误仅相差7mm，推测为螺栓顶部金属界面的反射信号。

 

位置2：

 

图9：位置2 的B 扫描图像

 

在深度 Z=69mm 处捕捉到集中的红色反射点。这同样位于理论深度区间，形成交叉佐证。同时，在Z=200mm处也显示出较强反射信号，与保护帽测量厚度一致。

 

位置3：

 

图10：位置3 的B 扫描图像

 

在深度Z =65 mm 处捕捉到集中的红色反射点，进一步验证了理论深度区间。

 

4. 综合检测结论

经过现场500mm侧面长度校准（波速=1500m/s），对200mm厚度保护帽进行B扫成像，结论如下：

• 波速校准精准：1500m/s波速是经过侧面500mm实际长度精确标定的，可信度极高。
• 理论深度明确：螺栓顶部理论深度 = 60mm。
• 超声匹配一致：B扫图像中在 Z=65mm ~ Z=69mm 区间内出现了清晰的强反射信号群。
• 最终结论：已精确锁定目标——被掩埋的螺栓顶部位于保护帽顶面下方 60mm 左右位置（强信号中心区域）。