science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Warmte kan onzichtbare schade detecteren in betonnen steunen

TNDT van gewapend beton steunen. Krediet:Tomsk Polytechnische Universiteit (TPU)

Wetenschappers van de Tomsk Polytechnic University hebben samen met specialisten van NTC Tekhnika thermische niet-destructieve tests voorgesteld om de steunen van gewapend beton te inspecteren. Het maakt het mogelijk om op een efficiënte en snelle manier de corrosie van stalen wapening te detecteren die verborgen is achter de betonnen schaal van de draagconstructie. Ontwikkelaars hebben al 14 steunen van gewapend beton bestudeerd in de regio Tomsk. De uitkomsten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Applied Sciences.

TPU-professor Vladimir Vavilov, het hoofd van R&D-laboratorium voor thermische controle zegt:"Nu, alle spoorwegen in Rusland zijn geëlektrificeerd, er is een groot aantal steunen voor draden en hulpapparatuur langs de spoorwegen. Zoals elke constructie, ze hebben hun levensduur, dat is 50 jaar. Naarmate de levensduur afloopt, de steunen worden ongeschikt voor gebruik met duidelijke negatieve gevolgen. Het is onmogelijk om alle steunen tegelijk te vervangen. Daarom, het is noodzakelijk om te bepalen welke eerst moeten worden vervangen. Traditioneel wordt hiervoor ultrasoon onderzoek gebruikt. Een dergelijke test duurt maximaal een dag. Wij stellen thermische testen voor.

Hier duurt het proces een paar minuten en ongeveer een uur samen met alle voorbereidende werkzaamheden."

Om een ​​steun te testen, er wordt een spoel omheen geplaatst, die een antenne presenteert die de wapening in de steun verwarmt. Het is voldoende om de wapening enkele graden hoger te verwarmen dan de omgevingstemperatuur. De met de wapening verwarmde steun straalt warmte uit, die wordt gedetecteerd met infraroodcamera's die op een afstand van enkele meters van de steun zijn geïnstalleerd. een thermogram, bijv. een kleurrijk beeld in infraroodstralen, die de temperatuurverdeling op het geteste oppervlak laat zien, wordt door de camera's naar de computer verzonden.

"Het is voldoende om het onderste deel van een steun met een lengte van een meter te testen. Feit is dat de metaalcorrosie het meest waarschijnlijk is op de plaats die contact maakt met de grond. Op plaatsen die al beschadigd zijn door corrosie, de wapening is dunner, het is anders verwarmd, die wordt weergegeven op thermogrammen. Tot het punt, een thermische voetafdruk verdwijnt wanneer luchtspleten en corrosieproducten optreden, ’, legt de wetenschapper uit.

Voor gegevensverwerking, de ontwikkelaars passen ook een uniek algoritme toe, wat zich goed heeft bewezen in andere onderzoeken op het gebied van thermische beeldvorming.

"Het experimentele deel van het onderzoek werd uitgevoerd bij de Trans-Siberische Spoorweg met behulp van een experimentele faciliteit voor het uitvoeren van inductie en infrarood thermische beeldvorming.

We hebben 14 werkende steunen getest. Gegevens verkregen van infraroodcamera's werden bevestigd door middel van ultrasone en vibro-akoestische tests. Na de testresultaten, twee steunen zijn vervangen, ' zegt Valdimir Vavilov.