RU2368870C1 - Method for detection of length and corrosion condition of grounding device vertical components - Google Patents
Method for detection of length and corrosion condition of grounding device vertical components Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368870C1 RU2368870C1 RU2008115069/28A RU2008115069A RU2368870C1 RU 2368870 C1 RU2368870 C1 RU 2368870C1 RU 2008115069/28 A RU2008115069/28 A RU 2008115069/28A RU 2008115069 A RU2008115069 A RU 2008115069A RU 2368870 C1 RU2368870 C1 RU 2368870C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vertical element
- defect
- vertical
- length
- ultrasound
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения длины и коррозионного состояния вертикальных элементов заземляющего устройства объектов энергоснабжения и тяговых подстанций железнодорожного транспорта.The invention relates to instrumentation and can be used to determine the length and corrosion state of the vertical elements of the grounding device of power supply facilities and traction substations of railway transport.
Известен визуальный способ контроля заземляющих устройств электроустановок. Для этого производится вскрытие грунта и инструментальная оценка состояния заземлителей и оценка степени коррозии контактных соединений [1, 2].A known visual method for monitoring the grounding devices of electrical installations. For this, soil digging and instrumental assessment of the condition of grounding conductors and assessment of the degree of corrosion of contact joints are carried out [1, 2].
Известен способ определения коррозионного состояния элементов заземляющего устройства, находящихся в земле, согласно которому локальные коррозионные повреждения заземляющих проводников выявляются при осмотре (в основном со вскрытием грунта). Количественная оценка степени коррозионного износа производится выборочно по участкам контролируемого элемента заземляющего устройства путем измерения характерных размеров, зависящих от вида коррозии [3].A known method for determining the corrosion state of the elements of the grounding device located in the ground, according to which local corrosion damage to the grounding conductors are detected during inspection (mainly with the opening of the soil). A quantitative assessment of the degree of corrosion wear is made selectively for areas of the controlled element of the grounding device by measuring the characteristic dimensions, depending on the type of corrosion [3].
Недостатками известных способов являются большая трудоемкость и значительные временные затраты, учитывая, что вертикальные элементы заземляющего устройства обычно находятся на глубине от 0,7 до 1,5 м, а их средняя длина от 3 до 5 м и более.The disadvantages of the known methods are the high complexity and significant time costs, given that the vertical elements of the grounding device are usually at a depth of from 0.7 to 1.5 m, and their average length is from 3 to 5 m or more.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения наличия вертикальных элементов контура заземления, включающий перемещение датчика по трассе горизонтальных элементов контура заземления, измерение на территории электроустановки магнитного поля помехи, фиксацию на трассе горизонтальных элементов контура заземления наименьшего значения вертикальной составляющей магнитного поля помехи, соответствующего реальному месту нахождения вертикального элемента контура заземления [4].Closest to the proposed one is a method for determining the presence of vertical elements of the ground loop, including moving the sensor along the path of horizontal ground loop elements, measuring the magnetic field of the interference in the electrical installation area, fixing the smallest vertical component of the magnetic field of the noise corresponding to the real location on the track of horizontal ground loop elements vertical element of the ground loop [4].
Недостатком этого способа является отсутствие возможности определение длины и коррозионного состояния вертикальных элементов.The disadvantage of this method is the inability to determine the length and corrosion state of the vertical elements.
Цель изобретения - снижение трудоемкости и временных затрат при определении длины и коррозионного состояния вертикальных элементов заземляющего устройства за счет уменьшения объема земляных работ.The purpose of the invention is to reduce the complexity and time spent in determining the length and corrosion state of the vertical elements of the grounding device by reducing the amount of earthwork.
Для достижения этой цели в предлагаемом способе определения длины и коррозионного состояния вертикального элемента заземляющего устройства, включающем перемещение датчика по трассе горизонтальных элементов контура заземления, измерение на территории электроустановки магнитного поля помехи, фиксацию на трассе горизонтальных элементов контура заземления наименьшего значения вертикальной составляющей магнитного поля помехи, вскрытие грунта до торцевой части вертикального элемента, установку на предварительно очищенную торцевую поверхность вертикального элемента прямого ультразвукового преобразователя низкочастотного ультразвукового дефектоскопа, работающего по принципу эхо-импульсного метода, определение по развертке дефектоскопа (так называемому А-скану) времени между зондирующим импульсом и донным импульсом, длину вертикального элемента определяют по соотношениюTo achieve this goal, in the proposed method for determining the length and corrosion state of the vertical element of the grounding device, including moving the sensor along the path of the horizontal elements of the ground loop, measuring on the territory of the electrical installation of the magnetic field of interference, fixing on the track of the horizontal elements of the ground loop the smallest value of the vertical component of the interference magnetic field, excavation to the end of the vertical element, installation on a pre-cleaned end surface of the vertical element of ultrasonic transducer direct the low-frequency ultrasonic flaw detector operating on the principle of pulse-echo method, the determination of the flaw detector sweep (so-called A-scans) the time between excitation pulse and a bottom pulse, the vertical length of the element is determined by the ratio
L=C·t/2,L = C · t / 2,
где t - время прохождения импульса ультразвука через вертикальный элемент в обоих направлениях (промежуток времени между пиком зондирующего импульса и пиком донного сигнала, отраженного от дна объекта контроля, определяемый по развертке дефектоскопа);where t is the transit time of the ultrasound pulse through the vertical element in both directions (the time interval between the peak of the probe pulse and the peak of the bottom signal reflected from the bottom of the test object, determined by the scan of the flaw detector);
С - скорость распространения ультразвука в среде вертикального элемента, зависит от свойств материала.With - the speed of propagation of ultrasound in the environment of a vertical element depends on the properties of the material.
Коррозионное состояние вертикального элемента оценивается по наличию и величине дополнительных пиков в развертке отраженного от противоположного торца вертикального элемента ультразвукового сигнала при его продольном прозвучивании. Причем величину коррозионного повреждения (дефекта) качественно определяют по амплитуде эхо-сигнала, характеризующей отражательную способность дефекта и пропорциональной его эквивалентной площади, координаты дефекта (расстояние от верхнего торца вертикального элемента) определяют по соотношению:The corrosion state of the vertical element is estimated by the presence and size of additional peaks in the scan of the ultrasonic signal reflected from the opposite end of the vertical element during its longitudinal sounding. Moreover, the value of corrosion damage (defect) is qualitatively determined by the amplitude of the echo signal characterizing the reflectivity of the defect and proportional to its equivalent area, the coordinates of the defect (distance from the upper end of the vertical element) are determined by the ratio:
r=C·td/2,r = C td / 2,
где td - время прохождения импульса ультразвука до места дефекта в обоих направлениях (определяемый по развертке дефектоскопа промежуток времени между пиком зондирующего импульса и пиком, соответствующим эхо-сигналу от дефекта);where td is the transit time of the ultrasound pulse to the defect in both directions (determined by the scan of the flaw detector the time interval between the peak of the probe pulse and the peak corresponding to the echo signal from the defect);
С - скорость распространения ультразвука в среде вертикального элемента, зависит от свойств материала.With - the speed of propagation of ultrasound in the environment of a vertical element depends on the properties of the material.
На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующая измерения длины и коррозионного состояния по данному способу.The drawing shows a functional diagram of a device that implements measurements of length and corrosion state by this method.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Синхронизатор 1 вырабатывает короткие электрические импульсы через определенные промежутки времени. Эти импульсы запускают генератор зондирующих импульсов 2 и генератор развертки 3. Генератор зондирующих импульсов вырабатывает либо радио-, либо видеоимпульсы, которые поступают на преобразователь 4 и превращаются в нем в упругие колебания. Эти колебания, распространяясь в вертикальном элементе заземляющего устройства 5, образуют волны. Волны отражаются от препятствий на своем пути, таких как локальные коррозионные повреждения 6 и донная поверхность. Отраженные импульсы возвращаются на преобразователь и превращаются в электрические сигналы. Принятые сигналы после усиления и детектирования в приемно-усилительном блоке 7 подаются на Y-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 8 или другого индикатора. Генератор развертки 3 вырабатывает напряжение, зависящее от времени по пилообразному закону. Это напряжение поступает на Х-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки. На экране электронно-лучевой трубки 8 видны линия развертки (горизонтальная линия в нижней части экрана) и один или несколько пиков. Высокий пик в левой, начальной части экрана «З» соответствует зондирующему импульсу. Пик «Д» соответствует донному сигналу, отраженному от дна объекта контроля. Пик «ДЕФ» соответствует эхо-сигналу от дефекта (например, коррозионного повреждения). Амплитуда эхо-сигнала А характеризует отражательную способность дефекта, она пропорциональна его эквивалентной площади, по величине амплитуды А можно качественно определить величину коррозионного повреждения. Время прихода эхо-сигнала t2 позволяет рассчитать длину вертикального элемента, t1 - координаты дефекта. Длина вертикального элемента определяется по соотношениюThe synchronizer 1 generates short electrical pulses at certain intervals. These pulses trigger the probe pulse generator 2 and the sweep generator 3. The probe pulse generator generates either radio or video pulses, which are transmitted to the transducer 4 and converted into elastic vibrations in it. These oscillations, propagating in the vertical element of the grounding device 5, form waves. Waves are reflected from obstacles in their path, such as local corrosion damage 6 and the bottom surface. The reflected pulses are returned to the converter and converted into electrical signals. The received signals after amplification and detection in the receiving-amplifying unit 7 are fed to the Y-deflecting plates of the cathode ray tube 8 or other indicator. Sweep generator 3 generates a voltage that depends on time according to a sawtooth law. This voltage is applied to the X-deflection plates of the cathode ray tube. On the screen of the cathode ray tube 8, a scan line (a horizontal line at the bottom of the screen) and one or more peaks are visible. The high peak in the left, initial part of the screen "Z" corresponds to the probe pulse. Peak “D” corresponds to the bottom signal reflected from the bottom of the control object. The “DEF” peak corresponds to an echo from a defect (for example, corrosion damage). The amplitude of the echo signal A characterizes the reflectivity of the defect, it is proportional to its equivalent area, the magnitude of the amplitude A can qualitatively determine the value of corrosion damage. The arrival time of the echo signal t2 allows you to calculate the length of the vertical element, t1 - the coordinates of the defect. The length of the vertical element is determined by the ratio
L=C·t2/2,L = C · t2 / 2,
где t2 - время прохождения импульса ультразвука через вертикальный элемент в обоих направлениях (промежуток времени между пиком зондирующего импульса «З» и пиком «Д» донного сигнала, отраженного от дна объекта контроля, определяемый по развертке дефектоскопа);where t2 is the transit time of the ultrasound pulse through the vertical element in both directions (the time interval between the peak of the probe pulse "Z" and the peak "D" of the bottom signal reflected from the bottom of the test object, determined by the scan of the flaw detector);
С - скорость распространения ультразвука в среде вертикального элемента, зависит от свойств материала.With - the speed of propagation of ultrasound in the environment of a vertical element depends on the properties of the material.
Коррозионное состояние вертикального элемента оценивается по наличию и величине дополнительных пиков в развертке отраженного от противоположного торца вертикального элемента ультразвукового сигнала при его продольном прозвучивании. Причем величину коррозионного повреждения (дефекта) качественно определяют по амплитуде эхо-сигнала А, характеризующей отражательную способность дефекта и пропорциональной его эквивалентной площади, координаты дефекта (расстояние от верхнего торца вертикального элемента) определяют по соотношениюThe corrosion state of the vertical element is estimated by the presence and size of additional peaks in the scan of the ultrasonic signal reflected from the opposite end of the vertical element during its longitudinal sounding. Moreover, the value of corrosion damage (defect) is qualitatively determined by the amplitude of the echo signal A, which characterizes the reflectivity of the defect and is proportional to its equivalent area, the coordinates of the defect (distance from the upper end of the vertical element) are determined by the ratio
к=C·t1/2,k = C · t1 / 2,
где t1 - время прохождения импульса ультразвука до места дефекта в обоих направлениях (определяемый по развертке дефектоскопа промежуток времени между пиком зондирующего импульса «З» и пиком «ДЕФ», соответствующим эхо-сигналу от дефекта);where t1 is the transit time of the ultrasound pulse to the defect in both directions (determined by the scan of the flaw detector the time interval between the peak of the probe pulse "Z" and the peak "DEF" corresponding to the echo signal from the defect);
С - скорость распространения ультразвука в среде вертикального элемента, зависит от свойств материала.With - the speed of propagation of ultrasound in the environment of a vertical element depends on the properties of the material.
В данном способе производится определение длины и коррозионного состояния вертикальных элементов заземляющего устройства с помощью ультразвукового дефектоскопа, что приводит к уменьшению объема земляных работ. Следовательно, снижаются трудоемкость и временные затраты при определении длины и коррозионного состояния вертикальных элементов заземляющего устройства.In this method, the length and the corrosion state of the vertical elements of the grounding device are determined using an ultrasonic flaw detector, which reduces the amount of earthwork. Therefore, the complexity and time spent in determining the length and corrosion state of the vertical elements of the grounding device are reduced.
Источники информацииInformation sources
1. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей: утв. 13.01.03. - СПб.: Деан, 2003, 301 с.1. Rules for the technical operation of electrical installations of consumers: approved. 01/13/03. - St. Petersburg: Dean, 2003, 301 p.
2. Инструкция по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах ЦЭ-191 от 10.06.1993 г. - М.: Транспорт, 1993, 68 с.2. Instructions for grounding power supply devices on electrified railways CE-191 from 10.06.1993 - M .: Transport, 1993, 68 p.
3. РД-153-34.0-20.525-00. Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок. - М.: СПО ОРГРЭС, 2000, 64 с.3. RD-153-34.0-20.525-00. Guidelines for monitoring the state of the grounding devices of electrical installations. - M .: SPO ORGRES, 2000, 64 p.
4. Патент 2223510, Россия, МПК7 G01R 27/20. Способ определения наличия вертикальных элементов контура заземления / Кандаев В.А., Свешникова Н.Ю., Кандаев А.В.4. Patent 2223510, Russia, IPC 7 G01R 27/20. A method for determining the presence of vertical elements of the ground loop / Kandaev V.A., Sveshnikova N.Yu., Kandaev A.V.
Claims (1)
L=C·t/2,
где t - время прохождения импульса ультразвука через вертикальный элемент в обоих направлениях (промежуток времени между пиком зондирующего импульса и пиком донного сигнала, отраженного от дна объекта контроля, определяемый по развертке дефектоскопа);
С - скорость распространения ультразвука в среде вертикального элемента, зависит от свойств материала;
коррозионное состояние вертикального элемента оценивается по наличию и величине дополнительных пиков в развертке отраженного от противоположного торца вертикального элемента ультразвукового сигнала при его продольном прозвучивании, причем величину коррозионного повреждения (дефекта) качественно определяют по амплитуде эхо-сигнала, характеризующей отражательную способность дефекта и пропорциональной его эквивалентной площади, координаты дефекта (расстояние от верхнего торца вертикального элемента) определяют по соотношению:
r=C·td/2,
где td - время прохождения импульса ультразвука до места дефекта в обоих направлениях (определяемый по развертке дефектоскопа промежуток времени между пиком зондирующего импульса и пиком, соответствующим эхо-сигналу от дефекта);
С - скорость распространения ультразвука в среде вертикального элемента, зависит от свойств материала. The method of determining the length and corrosion state of the vertical element of the grounding device, including moving the sensor along the path of the horizontal elements of the ground loop, measuring on the territory of the electrical installation of the magnetic field of interference, fixing on the track of the horizontal elements of the ground loop the smallest value of the vertical component of the magnetic field of interference, characterized in that it is opened soil to the end of the vertical element, installation on a previously cleaned end surface the length of the vertical element of the direct ultrasonic transducer of the low-frequency ultrasonic flaw detector, operating according to the principle of the echo-pulse method, the determination by time of the flaw detector (the so-called A-scan) of the time between the probe pulse and the bottom pulse, the length of the vertical element is determined by the ratio:
L = C · t / 2,
where t is the transit time of the ultrasound pulse through the vertical element in both directions (the time interval between the peak of the probe pulse and the peak of the bottom signal reflected from the bottom of the test object, determined by the scan of the flaw detector);
C is the speed of propagation of ultrasound in the environment of a vertical element, depends on the properties of the material;
the corrosion state of the vertical element is estimated by the presence and magnitude of additional peaks in the scan of the ultrasonic signal reflected from the opposite end of the vertical element during its longitudinal sounding, and the value of the corrosion damage (defect) is qualitatively determined by the amplitude of the echo signal, which characterizes the reflectivity of the defect and is proportional to its equivalent area , the coordinates of the defect (distance from the upper end of the vertical element) is determined by the ratio:
r = C td / 2,
where td is the transit time of the ultrasound pulse to the defect in both directions (determined by the scan of the flaw detector the time interval between the peak of the probe pulse and the peak corresponding to the echo signal from the defect);
With - the speed of propagation of ultrasound in the environment of a vertical element, depends on the properties of the material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115069/28A RU2368870C1 (en) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Method for detection of length and corrosion condition of grounding device vertical components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115069/28A RU2368870C1 (en) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Method for detection of length and corrosion condition of grounding device vertical components |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2368870C1 true RU2368870C1 (en) | 2009-09-27 |
Family
ID=41169652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008115069/28A RU2368870C1 (en) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Method for detection of length and corrosion condition of grounding device vertical components |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368870C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116593495A (en) * | 2023-07-17 | 2023-08-15 | 山西智合清浩环保技术服务有限公司 | Operation and maintenance intelligent control system and method for flue gas online monitoring equipment |
-
2008
- 2008-04-16 RU RU2008115069/28A patent/RU2368870C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116593495A (en) * | 2023-07-17 | 2023-08-15 | 山西智合清浩环保技术服务有限公司 | Operation and maintenance intelligent control system and method for flue gas online monitoring equipment |
CN116593495B (en) * | 2023-07-17 | 2023-09-08 | 山西智合清浩环保技术服务有限公司 | Operation and maintenance intelligent control system and method for flue gas online monitoring equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4938050B2 (en) | Ultrasonic diagnostic evaluation system | |
JP4094464B2 (en) | Nondestructive inspection method and nondestructive inspection device | |
CN106596725B (en) | A kind of composite structure Zone R defect ultrasound method of discrimination | |
Campos-Castellanos et al. | The application of long range ultrasonic testing (LRUT) for examination of hard to access areas on railway tracks | |
JP4117366B2 (en) | Electromagnetic ultrasonic flaw detection / measurement method and apparatus | |
JP2011027571A (en) | Piping thickness reduction inspection apparatus and piping thickness reduction inspection method | |
JP3722211B2 (en) | Diagnostic method and apparatus for concrete structure | |
JP3198840U (en) | Prop road boundary inspection system | |
RU2368870C1 (en) | Method for detection of length and corrosion condition of grounding device vertical components | |
JP4577957B2 (en) | Tunnel diagnostic equipment | |
RU2652511C1 (en) | Method of micro cracks on the rail head rolling surface ultrasonic detection | |
RU2714868C1 (en) | Method of detecting pitting corrosion | |
JP2001343365A (en) | Thickness resonance spectrum measuring method for metal sheet and electromagnetic ultrasonic measuring method for metal sheet | |
RU2621216C1 (en) | Intra tube method of ultrasonic testing of welds | |
JP2001305112A (en) | Ultrasonic flaw detection method | |
Kim et al. | Rail inspection using noncontact laser ultrasonics | |
JP2014211398A (en) | Tubular structure defect inspection method and device | |
JP3729686B2 (en) | Defect detection method for piping | |
JP6735727B2 (en) | Corrosion inspection method and corrosion inspection device for non-exposed part of inspection object | |
Ohtsu et al. | Development of non-contact SIBIE procedure for identifying ungrouted tendon duct | |
Wang et al. | Investigation and study for rail internal-flaw inspection technique | |
JP2002277447A (en) | Ultrasonic flaw detection method and apparatus | |
Kazakov | An amplitude-phase method for testing acoustic contact of ultrasonic transducer | |
RU198395U1 (en) | DEVICE FOR DETECTING DEFECTS IN THE SOLE OF RAIL RAILS AND FEATURES OF THE SOLE | |
RU2227911C1 (en) | Method for multichannel ultrasonic testing of rails |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100417 |