大中型預制泵站外觀檢查檢測技術體系

一、 檢測原理

外觀檢查檢測是基于材料科學、結構力學、無損檢測技術及光學原理，通過目視觀察、物理測量和儀器分析，評估預制泵站筒體及其附屬結構在工廠制造、運輸、安裝及運行過程中表面狀態(tài)與宏觀缺陷的綜合性技術。

1. 目視光學原理：利用可見光在構件表面的反射、散射特性，通過人眼或光學輔助設備（如內窺鏡）觀察表面是否存在裂紋、凹陷、鼓包、顏色不均、夾雜物等缺陷。特定角度的光照可增強表面不規(guī)則處的對比度。

2. 尺寸測量原理：基于幾何學與測量學，使用精密工具對泵站的直徑、高度、壁厚、預埋件位置、法蘭平整度與螺孔分布等進行量化，確保其與設計圖紙的符合性，保證結構兼容性與安裝精度。

3. 無損檢測原理：

   • 超聲波測厚原理：超聲波探頭發(fā)射的脈沖波在材料中傳播，遇到另一界面（如外壁）時反射回探頭，通過測量超聲波在材料中的往返時間，結合已知的聲速，計算出材料的厚度。用于評估筒體壁厚均勻性及腐蝕減薄狀況。

   • 涂層檢測原理：

     • 干膜厚度測量：磁性測厚法（用于鋼質基材）基于磁通量或磁引力變化；渦流測厚法（用于非鐵金屬基材）基于檢測線圈阻抗變化。兩者均通過測量非導電涂層對電磁場的影響來反算厚度。

     • 附著力測試：通常采用拉開法，將特定夾具用膠粘劑固定在涂層上，通過液壓或機械裝置施加垂直拉力，測量涂層從基材分離所需力值，計算附著力強度。

     • 針孔檢測：對已涂覆的導電基材施加高壓直流電，涂層完好時電路不通；若存在針孔等缺陷，電流會擊穿空氣在缺陷處形成通路，產生電火花或報警，從而定位缺陷。

4. 密封性檢測原理：通過向泵站艙室內部充入壓縮空氣或注水，在特定壓力下維持一段時間，監(jiān)測壓力降或檢查有無滲漏。其科學依據(jù)是流體力學中的質量守恒定律與伯努利方程，壓力損失或液位下降直接指示密封失效。

二、 檢測項目

外觀檢查檢測項目系統(tǒng)分為以下幾類：

1. 宏觀形態(tài)與尺寸檢測：

   • 結構外形檢查：筒體圓度、直度、整體變形情況。

   • 關鍵尺寸測量：內/外徑、高度、進出口管徑與標高。

   • 預埋件與附件檢查：吊耳、法蘭、爬梯、支撐環(huán)等的位置、尺寸、焊接或連接質量。

   • 法蘭檢測：密封面平整度、光潔度、螺栓孔中心圓直徑、孔間距。

2. 表面質量檢測：

   • 基材表面缺陷：裂紋、劃痕、凹坑、鼓包、銹蝕、氧化皮、焊接飛濺、焊瘤、咬邊等。

   • 清潔度：油污、灰塵、雜質殘留。

3. 防腐涂層系統(tǒng)檢測：

   • 涂層外觀：顏色、光澤、桔皮、流掛、起泡、開裂、剝落、漏涂。

   • 涂層厚度：干膜厚度測量（多點、均勻性）。

   • 涂層附著力：現(xiàn)場拉開法測試。

   • 涂層連續(xù)性：高壓電火花針孔檢測。

4. 結構與連接完整性檢測：

   • 焊縫外觀檢查：焊縫成型、余高、寬窄差、表面氣孔、夾渣、未熔合等。

   • 螺栓連接檢查：螺栓規(guī)格、等級、緊固扭矩、防松措施。

5. 密封性能檢測：

   • 艙室氣密/水密性試驗：對整個泵站主體或分艙進行壓力測試。

   • 管道與法蘭連接密封性：在連接后通過加壓或著色檢查。

三、 檢測范圍

大中型預制泵站外觀檢查檢測覆蓋以下主要應用領域，各領域有其側重要求：

1. 市政給排水領域：關注防腐涂層性能（耐污水腐蝕）、密封性（防止地下水滲入和污水滲出）、內部清潔度（保障水質）。筒體需抵抗硫化氫等腐蝕性氣體。

2. 水利工程與防洪排澇領域：強調結構整體強度、尺寸精度（與渠道快速對接）、抗震性能相關的宏觀形態(tài)，以及涂層耐候性。

3. 農業(yè)灌溉領域：檢測同市政給水，但對涂層耐化學性（化肥、農藥）可能有特定要求。

4. 工業(yè)廢水處理領域：對涂層系統(tǒng)要求極高，需檢測其耐特定工業(yè)化學品（酸、堿、溶劑）的性能。焊縫和密封性的檢測標準更為嚴格。

5. 建筑給排水與消防領域：側重于尺寸精度（與建筑管網(wǎng)匹配）、外觀美觀度（可能位于可見區(qū)域）及消防相關的可靠性。

四、 檢測標準

國內外標準體系對預制泵站外觀檢測有詳細規(guī)定，主要對比如下：

五、 檢測方法

1. 目視檢查：

   • 方法：在充足光照下（自然光或人工光源，照度≥500 Lux），距檢測面約600mm，以90°正視角或30°~45°斜視角觀察。可使用放大鏡（如5~10倍）、內窺鏡輔助內部或狹窄空間檢查。

   • 要點：檢查前需清潔表面。對可疑缺陷做標記。需建立統(tǒng)一的缺陷接受/拒收標準。

2. 尺寸測量：

   • 方法：使用鋼卷尺、激光測距儀測量宏觀尺寸；使用游標卡尺、千分尺測量局部尺寸；使用超聲波測厚儀測量壁厚；使用水平尺、激光水準儀檢查水平/垂直度；使用法蘭規(guī)、塞尺檢查法蘭平整度與間隙。

   • 要點：儀器需定期校準。測量點應具有代表性（如每米一個測點，法蘭按四個象限測量）。記錄大值、小值及平均值。

3. 涂層檢測：

   • 干膜厚度：在涂層完全固化后測量?；臑榇判越饘贂r使用磁性測厚儀，非鐵金屬使用渦流測厚儀。每平米至少取10個測點，距邊緣不少于25mm。

   • 附著力：按標準（如GB 5210）準備測試柱，使用專用拉拔儀垂直勻速施力，直至涂層脫落，記錄力值并觀察破壞模式（涂層內聚破壞、附著破壞等）。

   • 針孔檢測：根據(jù)涂層厚度設定檢測電壓。探頭以約0.3m/s速度勻速移動，確保與涂層表面接觸。對所有區(qū)域進行掃描。

4. 密封性試驗：

   • 氣密法：封閉所有開口，充氣至設計壓力（通常為1.1倍工作壓力），穩(wěn)定后保壓不少于10分鐘，觀察壓力表讀數(shù)變化。微小壓力降需考慮溫度影響修正。

   • 水密法：注水至設計液位，觀察至少30分鐘，檢查外壁及連接處有無滲漏、濕跡。

六、 檢測儀器

1. 尺寸測量工具：

   • 激光測距儀/全站儀：用于大尺寸、高程的非接觸精密測量，精度可達±1.5mm。

   • 超聲波測厚儀：基于脈沖回波原理，精度通常優(yōu)于±0.1mm，需根據(jù)材料設置聲速。

   • 數(shù)字式卡尺/千分尺：用于精密局部尺寸測量，分辨率可達0.01mm。

   • 法蘭檢測工具組：包括法蘭規(guī)、角度尺、螺孔尺等，專用于法蘭幾何尺寸的快速檢驗。

2. 涂層檢測設備：

   • 干膜厚度儀：分磁感應式和渦流式，具數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計功能。探頭精度是關鍵。

   • 附著力拉拔儀：液壓或機械式，量程需覆蓋預期附著力（如0-20MPa），精度±1%FS。測試柱、膠粘劑需配套且強度高于涂層。

   • 高壓電火花針孔檢測儀：輸出電壓可調（如5-30kV），具備聲光報警，探頭形式多樣以適應不同形狀。

3. 輔助觀察設備：

   • 工業(yè)內窺鏡：帶光源的柔性或剛性探頭，可深入泵站內部觀察，具備圖像采集和視頻錄制功能。

   • 高強度照明燈：提供均勻、高亮度的照明，尤其用于內部和夜間檢測。

七、 結果分析與評判標準

1. 數(shù)據(jù)分析方法：

   • 統(tǒng)計分析法：對厚度等大量測量數(shù)據(jù)，計算平均值、小值、大值和標準偏差，評估均勻性。

   • 符合性對比法：將測量結果與設計圖紙、技術規(guī)格書及相關標準（見第四部分）的限值進行直接對比。

   • 趨勢分析法：對于在役定期檢測，對比歷史數(shù)據(jù)，分析缺陷發(fā)展速率（如腐蝕深度增加、裂紋擴展）。

2. 評判標準：

   • 尺寸公差：評判依據(jù)為設計圖紙公差要求或EN 1916/1917、GB 50268等標準。例如，筒體直徑偏差通常要求不超過±0.5%。

   • 表面缺陷：依據(jù)ISO 5817（焊縫）或項目技術規(guī)范。例如，表面裂紋在任何情況下均不可接受；咬邊深度不得超過規(guī)定限值（如0.5mm）。

   • 涂層系統(tǒng)：

     • 厚度：90%以上測點不低于規(guī)定名義厚度，測點不低于名義厚度的80%（或按ISO 12944或合同約定）。

     • 附著力：低值必須大于或等于技術規(guī)格書要求（通常≥5MPa），且破壞模式以內聚破壞為主為佳。

     • 針孔：完全不允許存在任何可探測的針孔。

   • 密封性試驗：保壓期間壓力降不得超過初始試驗壓力的特定百分比（如≤1%），或目視無任何滲漏跡象。

   • 總體評判：綜合所有檢測項目結果，給出“合格”、“整改后復驗”或“不合格”的結論。任何關鍵項目（如結構性裂紋、嚴重泄漏）的不合格通常導致整體判定不合格。