Varme kan opdage usynlige skader i betonstøtter

Forskere fra Tomsk Polytechnic University foreslog sammen med specialister fra NTC Tekhnika termisk ikke-destruktiv test for at inspicere armerede betonstøtter. Det gør det muligt effektivt og hurtigt at detektere korrosion af stålarmering skjult bag betonskallen på den bærende struktur. Udviklere har allerede studeret 14 armerede betonstøtter i Tomsk-regionen. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i Applied Sciences.

TPU professor Vladimir Vavilov, lederen af ​​R&D Laboratory for Thermal Control siger:"Nu, alle jernbaner i Rusland er elektrificerede, der er et stort antal understøtninger til ledninger og hjælpeudstyr langs jernbanerne. Som enhver konstruktion, de har deres levetid, hvilket er 50 år. Når levetiden udløber, støtterne bliver uegnede til brug med åbenlyse negative konsekvenser. Det er umuligt at udskifte alle understøtninger samtidigt. Derfor, det er nødvendigt at identificere dem, der bør udskiftes først. Ultralydstest bruges traditionelt til dette formål. En sådan test tager op til en dag. Vi foreslår termisk testning.

Her tager processen et par minutter og cirka en time sammen med alt forberedelsesarbejde."

For at teste en support, en induktor er placeret omkring det, som præsenterer en antenne, der opvarmer forstærkningen inde i støtten. Det er nok at opvarme armeringen et par grader højere end den omgivende temperatur. Støtten opvarmet med forstærkningen udstråler varme, som detekteres med infrarøde kameraer installeret i en afstand af flere meter fra støtten. Et termogram, f.eks. et farverigt billede i infrarøde stråler, som viser temperaturfordelingen på den testede overflade, overføres fra kameraerne til computeren.

"Det er nok at teste den nederste del af en støtte med en længde på en meter. Faktum er, at metalkorrosionen højst sandsynligt er på det sted, der kommer i kontakt med jorden. På steder, der allerede er beskadiget af korrosion, armeringen er tyndere, den er ellers opvarmet, som vises på termogrammer. Op til det punkt, et termisk fodaftryk forsvinder, når der opstår luftspalter og korrosionsprodukter, " forklarer videnskabsmanden.

Til databehandling, udviklerne anvender også en unik algoritme, hvilket viste sig godt i andre undersøgelser inden for termisk billeddannelse.

"Den eksperimentelle del af undersøgelsen blev udført ved den transsibiriske jernbane ved hjælp af en eksperimentel facilitet til at udføre induktion og infrarød termisk billeddannelse.

Vi testede 14 arbejdsstøtter. Data opnået fra infrarøde kameraer blev bekræftet gennem ultralyds- og vibroakustiske test. Efter testresultaterne, to understøtninger blev udskiftet, " siger Valdimir Vavilov.