因为擅长进入狭小空间检测和检测图像直观这两大主要优点,工业内窥镜得以广泛应用,在航空航天、石油化工、管道检测等很多方面的无损检测中都担负着重要的角色。桥梁作为日常生活中不可缺少的交通元素,其安全性也是不言而喻的,那么工业内窥镜在桥梁检测方面有哪些应用呢?
工业内窥镜 Mentor Visual iQ 检测场景图
由于化学损伤和物理损伤,桥梁难免出现安全隐患。所谓化学损伤,一般是指由于桥梁建材受到酸、碱、盐等物质的侵蚀,导致本身化学成分发生变化而引发的损伤;物理损伤主要是指因为干湿变化、温度变化等,发生体积缩胀,导致桥梁结构表面发生不均匀变形、裂缝等损伤;这些都会影响桥梁的使用寿命。此外,因为交通量增加,桥梁结构不断经受重量加载和卸载,导致桥梁连接焊缝和螺栓出现裂纹和剪切应力,也会加剧对桥梁安全的威胁。2001年被称为“亚洲第一拱”的宜宾南门大桥突然断裂所造成的损失,凸显了保障桥梁安全的重要性。
桥梁存在的安全隐患有很多都不在视线可达范围内,例如,桥墩和底座之间的接头或中空结构构件内部、悬索桥的吊杆内部夹层,桥梁连接处的焊缝内部、混凝土箱梁内部积水、主梁牛腿位置支座开裂、预应力锚区锚具的损伤等等,这些部位往往空间狭窄,不要说检测人员了,就是常规的检测工具也难以送入。但是工业内窥镜可以胜任这些检测任务,工业内窥镜的探头非常纤细,有的甚至不到2mm,可以顺着缝隙进入到待检区间内部,即使对于相对封闭的空间,也可以通过钻孔的方式将探头送达被检目的位置,探头端部的成像器件可以将图像或视频传送到检测人员查看的显示器上,清晰地呈现桥梁内部的状况。检测人员还可根据发现的缺陷进行定量分析,测量缺陷的长度、面积等数据,以便更为准确地判断缺陷的严重程度。
让我们具体看看桥梁主梁预应力锚区检测吧。预应力桥跨结构的桥梁是采用预应力混凝土建造的桥梁,近些年应用比较广泛,预应力施工缺陷会导致结构的有效应力的不足或者过大,在使用过程中预应力锚区如果被外界有害介质侵蚀,可能造成锚具及钢绞线锈蚀,将会对预应力混凝土结构的安全性造成极大的隐患。在对简支T梁混凝土预应力锚区的一次检测任务中,由于待检区域位处梁端位置,盖梁上方跨梁间距较小,检测人员难以直接查看锚区混凝土的具体情况,于是借助工业视频内窥镜,通过将探头伸入缝隙,根据实时回传的视频图像,发现主梁梁端有明显水渍,但混凝土状态基本完好,个别位置则有钢筋外露的现象,并且发生了轻微锈蚀,需要定期进行监控,并采取必要的措施。