重庆嘉陵江石门大桥斜拉索腐蚀状况初步调查

以重庆石门大桥斜拉索的更换为契机,开展了斜拉索腐蚀状况的初步调查,调查发现斜拉索主要存在钢丝腐蚀、防护套老化、捆扎用铁丝腐蚀问题.其中,钢丝普遍出现了镀锌层严重腐蚀以及浅度基体锈点或锈斑,防护套老化产生的裂纹和孔洞影响了钢丝的服役寿命,提出了联合开展相关研究的建议.     

非接触式磁致伸缩导波管道无损检测系统的研制

为解决带包覆层管道腐蚀检测的难题,根据磁致伸缩效应,研制出一种利用管道自身磁致伸缩效应的非接触导波检测系统。详细论述了传感器、主机和软件等系统组成部分,实验室和现场试验证明该系统的有效性和实用性。由于该系统检测方式是非接触式,所以不仅可以应用于带包覆层低温、高温管道检测,而且可以应用于其他带包覆层细长构件如斜拉索和吊杆等快速检测。     

模拟酸雨溶液中应力对镀锌钢绞线腐蚀行为影响

通过Tafel直线外推法研究不同应力作用下斜拉桥拉索镀锌钢绞线在模拟酸雨溶液中的腐蚀行为,采用SEM、XRD、DTA-TG表征钢绞线镀锌层腐蚀后表面形貌、腐蚀产物理化性质.结果表明,随着应力增加,镀锌钢绞线极化电阻变小,腐蚀电流密度增大,且在1120MPa应力作用下镀锌钢绞线腐蚀电流密度达最大值,为无应力作用下腐蚀电流密度的7倍; 镀锌层发生局部电化学腐蚀,腐蚀后表面出现少量蚀坑,腐蚀产物填满这些蚀坑,覆盖于镀锌层表面,生成的白色腐蚀产物主要是ZnSO4•H2O.     

基于三维有限元的平行钢丝拉索断丝漏磁场仿真

随着桥梁检测技术的发展,漏磁检测技术开始应用于在役拉索检测。由于拉索自身结构复杂,拉索漏磁检测具有大直径和大提离的特点,导致背景磁场较强。利用有限元方法建立三维漏磁检测模型,通过将存在断丝缺陷的磁场信号与无缺陷的磁场信号求差,获得了真实漏磁场信号;研究了断丝断口宽度、埋藏深度等参数对检测信号的影响,给出了漏磁场随上述参数的变化曲线,从而为拉索漏磁检测信号的解释提供依据,为断丝量化分析奠定了基础。     

大桥斜拉索腐蚀防护技术的应用和探讨

斜拉索是斜拉桥的主要承重传力结构件，由于置于江河、海湾的不利外部环境中使用，以钢丝和锚具构成的斜拉索可能产生金属锈蚀，使斜拉索腐蚀失效，影内斜拉桥的安全营运。在讨论斜拉索实用防腐蚀保护方式的基础上，分析和探讨新的长效斜拉索防腐蚀保护技术。     

桥梁斜拉索的锚端防护

斜拉索是现代大跨度斜拉桥的主要承重结构,由于长期承受动载和静载,暴露在风雨、潮湿和污染空气的环境中,斜拉索索体和锚具结构件都容易遭受腐蚀破坏,影响斜拉桥的安全使用。为了保证桥梁和斜拉索结构的安全,必须加强斜拉索的防护。本文结合工程应用,讨论斜拉索实用锚端防护系统,分析和探讨锚端防护技术、工艺、材料应用及施工质量控制。     

腐蚀监测/检测技术

    主要从在线监测和离线检测两个方面介绍腐蚀监测/检测技术的方法和发展.除传统的腐蚀监测/检测手段以外,还介绍一些新兴的监测技术如：光纤传感技术、全息干涉法等.最后讨论腐蚀监测/检测技术的发展趋势.     

胜利油田立式常压储罐的腐蚀分析及检测技术

立式钢制焊接常压储罐是油田油气储运的重要设备.通过对胜利油田立式常压储罐的使用情况和检测结果,分析小结了常压储罐发生腐蚀的主要部位,分析了腐蚀发生的原因.介绍了胜利油田现用的腐蚀检测方法,提出了常压储罐的腐蚀防护措施.     

漏磁内检测技术在原油管道腐蚀评价分析中的应用

某原油管道的漏磁内检测结果中存在较多异常点.针对其中最严重的9个金属损失异常点,依据国内管道内腐蚀评价标准规范,进行了腐蚀评价和压力分析.将腐蚀评价和压力分析结果作为理论筛选依据,最终优先选择了8个内检测异常点进行开挖验证和缺陷修复.通过开挖验证证实了漏磁内检测结果的准确性,证明了漏磁内检测技术可在管道腐蚀评价分析中发...     

包覆层管道内壁腐蚀脉冲涡流检测

应用脉冲涡流检测方法,对不同厚度包覆层铁磁性管道内壁腐蚀缺陷进行了检测.对两组不同类型的腐蚀缺陷进行了试验,分析了检测灵敏度的变化.试验结果表明,对内壁面积型腐蚀有很好的检测能力,通过对探头结构与参数优化设计,对裂纹型腐蚀也有较好的检测能力,很好地抑制了噪声,提高了检测分辨率.     

悬索桥主缆缠丝涂装防护

主缆是悬索桥的主要承重受力构件。主缆由高强度镀锌钢丝组成。由于处在跨江、跨海的环境中,主缆可能产生腐蚀。为了保证悬索是安全用使用寿命,必须对主缆进行特殊涂装保护。结合国内已建成的几座特大型悬索桥主缆防护工程,介绍几种主缆缠丝、涂料涂装方案,并对其特点进行分析讨论。     

悬索桥主缆除湿防腐蚀技术应用和探讨

主缆是悬索桥的“安全生命线”。由于处在跨越江河湖海和承力的环境下,主缆必须进行特殊防护。利用除湿系统干燥主缆内部空气,使湿度保持在一定范围内．可以减缓主缆钢丝的腐蚀。结合传统的主缆缠丝涂装防护方法,分析和讨论除湿系统在主缆防护工程中的应用。     

Influence of steel wrapping on magneto-inductive testing of the main cables of suspension bridges

The number of structurally deficient or functionally obsolete bridges is likely to increase in coming years due to continued bridge aging and deterioration and a decrease in funding needed to maintain and repair these structures. In the case of suspension bridges, problems arise due to corrosion and wire breaks within the main cables of the bridge. The magnetic flux leakage (MFL) method has been known for many years and is used for inspection work in different fields, such as the non-destructive evaluation (NDE) of pipelines, arial tramways or stay cable bridges. A special characteristic of the main cables of suspension bridges is the presence of steel wrapping, which is used to compact the cable and hold it in shape. If a NDE by means of magnetic methods is performed on such a cable, disturbances due to the wrapping can be expected in the measured signal. Furthermore, the very large diameters of these cables (up to 500 mm) poses an unsolved challenge in the application of magnetic non-destructive testing methods.The finite element method (FEM) and other simulation techniques are widely used in any field of engineering. The possibility to simulate different scenarios and the ability to quantify physical properties at any position where real measurements cannot be performed are among the main advantages of such methods. In this work, a FE model is presented to investigate the influence of the steel wrapping on MFL data. After the characterization of the disturbance, a postprocessing algorithm to eliminate the disturbances is discussed. Further, boundary conditions for a successful application of the proposed method in a real application are formulated.     

珠光体钢丝冷拉拔过程中微观组织及铁素体微区取向与织构演变

采用电子通道衬度(ECC)和电子背散射衍射(EBSD)技术研究了珠光体钢丝冷拉拔过程中微观组织的变化、铁素体微区取向与织构演变,结果表明,珠光体变形组织中存在剪切带(S带),它们的出现与渗碳体片条和拉拔方向之间的夹角有关:夹角越大,S带越多,随着拉拔应变量的增大,纵截面上珠光体片条逐渐转向拉拔方向,S带方向与拉拔方向的夹角逐渐减小,珠光体内的S带会引起铁素体晶粒局部微区取向急剧变化,从而使原有的珠光体团分裂成若干个由铁素体大角度晶界相隔的区域,钢丝拉拔过程中形成平行于拉拔方向的铁素体〈110〉丝织构,随着应变量的增大,平行于拉拔方向的铁素体〈110〉丝织构增强,其它丝织构组分减弱;靠近钢丝中心区域内的〈110〉丝织构增强幅度大于其它区域。     

大跨度桥梁缆索用钢丝热浸镀层研究综述

综述了热浸镀Zn、Zn-Al和Zn-Al-Mg系合金镀层的性能特点和研究现状。在Zn-Al合金中添加Al元素可以减缓Zn的腐蚀氧化,同时可以在镀层表面形成致密的Al_2O_3薄膜起到屏蔽保护作用。在此基础上,采用Mg合金化,不仅可细化镀层组织,还可抑制疏松腐蚀产物的生成,进一步延长合金镀层的寿命。阐明了桥梁缆索用钢丝热浸镀工艺的特点和不足。采用中性盐雾试验评估了应力加载对桥梁缆索用热浸镀层组织和耐腐蚀性能的影响。应力加载会使镀层表面的腐蚀产物保护层破裂,加快腐蚀进程。同时指出了现有桥梁缆索用钢丝镀层评价标准尚存在一些争议,应结合现行的评价体系,重视讨论和探索新的更合适的评价标准。需要研究新一代(Zn-Al-Mg)合金镀层的制备技术和评价标准,推动具有高耐蚀性的多元合金镀层在桥梁缆索用钢丝上的推广应用。同时,桥梁缆索用钢丝热浸镀层的腐蚀性能应考虑应力加载下的腐蚀破坏和相关机理研究。     

An efficient image-based damage detection for cable surface in cable-stayed bridges

Since cable members are the major structural components of cable bridges, they should be properly inspected for surface damage and inside defects such as corrosion and/or breakage of wires. This study introduces an efficient image-based damage detection system that can automatically identify damages to the cable surface through image processing techniques and pattern recognition. The damage detection algorithm combines image enhancement techniques with principal component analysis (PCA) algorithm. Images from three cameras attached to a cable climbing robot are wirelessly transmitted to a server computer located on a stationary cable support. To improve the overall quality of the images, this study utilizes an image enhancement method together with a noise removal technique. Next the input images are projected into PCA sub-space, the Mahalanobis square distance is used to determine the distances between the input images and sample patterns. The smallest distance is found to be a match for an input image. The proposed damage detection algorithm was verified through laboratory tests on three types of cables. Results of the tests showed that the proposed system could be used to detect damage to bridge cables.     

阻锈剂对肋拱桥吊杆的缓蚀效果评价

通过实验室评价和现场检测相结合,评价了迁移型钢筋阻锈剂和压浆对吊杆钢丝的缓蚀作用。在实验室内进行钢丝全浸和对水泥试样间浸试验,利用电化学阻抗谱监测水泥试样中钢丝的腐蚀参数变化,并用极化曲线初步评定了阻锈剂对钢丝点蚀的影响作用;在大桥现场,用电化学方法快速检测了钢丝的瞬时腐蚀电流。结果表明：阻锈剂的加入改善了钢丝的点蚀敏感性;在防腐蚀处理完成后一年多的时间里,各短吊杆位置钢丝的腐蚀均受到了不同程度的抑制;阻锈剂定期添加可以增强缓蚀作用。     

通过制备非晶涂覆钢丝提高钢丝抗腐蚀性能

为了提高钢丝的耐腐蚀性能,使用连续涂覆工艺制备一系列锆基非晶合金(Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)100-xNbx (x=0, 3, 5, 8 at. %)涂覆Q195钢丝。相分析结果表明涂层主要由非晶基体和一些金属间化合物组成;阳极极化实验发现所有非晶涂覆钢丝表现钝化行为,具有高的点蚀破钝电位和低的腐蚀电流。随着非晶涂层中铌含量增加,非晶涂覆钢丝的钝化区宽度增加,点蚀破钝电位升高。电子能谱分析发现,非晶涂覆钢丝抗点蚀性能提升可能与金属铌元素容易钝化,形成稳定钝化膜,同时能够稳定锆、钛,降低相分离有关。     

桥梁缆索金属损伤无损检测方法

缆索广泛应用于斜拉桥、悬索桥和拱形桥等桥梁结构中,其有效金属承载面积直接关系到桥梁安全。在分析桥梁缆索自身结构和使用工况的基础上,论述了桥梁缆索无损检测中遇到的难点,分析了可能应用于桥梁缆索金属损伤的无损检测方法的特点和局限性,其中声发射法可用于缆索的长期监测,但仅能给出相对检测结果;射线法和磁性检测法可用于缆索的逐点扫描检测,但检测移动辅助装置复杂;磁致伸缩导波检测方法可实现远距离的包括锚固区在内的金属损伤检测,但信号解释复杂。最后,提出了桥梁缆索磁致伸缩导波快速扫查和磁性精细扫查相结合的无盲区检测方法,该研究将促进桥梁缆索无损检测技术的深入发展。     

Study of wave propagation in a multiwire cable to determine structural damage

Multiwire cables are widely used in engineering structures, even though there is a growing concern about the presence of environmental degradation, random overloads, and corrosion affecting their structural integrity. In this work, propagation of guided waves in a multiwire aluminium conductor steel reinforced cable (ACSR) for structural damage detection is studied using time–frequency analysis based on short time Fourier transform (STFT). Identification of propagation vibrational modes and measurements of mode energy amplitude are used to correlate the spectral energy change to the extension of an artificial damage introduced to the cable sample by a notch transversal to the pulse propagation. The results showed that mechanical contact among the wires generates mode conversion of longitudinal to flexural modes.