T-EPIAJL 25-2025 输电铁塔焊缝缺陷低温环境下电磁超声波检测技术导则

T/EPIAJL25—2025输电铁塔焊缝缺陷低温环境下电磁超声波检测技术导则TechnicalGuideforElectromagneticUltrasonicDetectionofWeldDefectsinTransmissionTowersUnderLowTemperatureEnvironment2025-XX-XX发布2025-XX-XX实施XXX发布（注：此处可补充相关行业协会或牵头单位，如电力行业工程检测标准化技术委员会、输电设备运维协会等）前言本文件由XXX提出并归口，技术支持单位为XXX、XXX、XXX（可补充电力科研院所、供电企业、检测机构、高校等）。本文件规定了低温环境下输电铁塔焊缝缺陷电磁超声波检测的术语定义、基本要求、检测准备、检测实施、缺陷评定、检测记录与报告等核心技术要求，是输电铁塔焊缝低温检测的专用技术导则。本文件适用于各类电压等级输电铁塔（含角钢塔、钢管塔）焊缝在低温环境（环境温度≤-10℃）下的电磁超声波检测工作，为检测人员提供标准化操作依据，保障输电铁塔结构安全。本文件首次发布。引言输电铁塔作为电力系统输电线路的核心支撑结构，其焊缝质量直接决定铁塔的承载能力和运行安全性。我国北方地区及高海拔区域冬季低温严寒，环境温度长期处于-10℃以下，低温环境会导致铁塔钢材及焊缝材料力学性能发生变化，焊缝缺陷（如裂纹、未焊透、夹渣等）易扩展，严重时可能引发铁塔倒塌、线路中断等重大安全事故。电磁超声波检测技术具有非接触、无需耦合剂、检测效率高、适应恶劣环境等优势，相较于传统超声波检测，更适合低温环境下输电铁塔焊缝的现场检测。目前，低温环境下电磁超声波检测缺乏统一的技术规范，检测方法、参数设置、缺陷评定等环节存在不规范现象，导致检测结果准确性和可靠性不足，难以有效识别焊缝隐患。为规范低温环境下输电铁塔焊缝缺陷电磁超声波检测行为，统一检测技术要求、操作流程和评定标准，提升检测质量和效率，防范低温环境下输电铁塔焊缝缺陷引发的安全风险，保障电力系统安全稳定运行，特制定本文件。本文件作为低温环境下输电铁塔焊缝电磁超声波检测的专用技术导则，规定了检测的全流程技术要求，适用于电力行业输电铁塔运维、检测、检修相关单位及人员开展检测工作，也可作为相关人员培训、检测质量验收的依据。与本文件相关的文件包括：——GB/T6402—2018钢锻件超声波检测及分级——GB/T12604.1—2019无损检测术语超声波检测——DL/T741—2019输电线路铁塔制造技术条件——DL/T646—2018输变电设备金属专项检测技术导则——T/EPIAJLXXXX—2025输电铁塔缺陷检测通用技术规范1范围本文件规定了低温环境（环境温度≤-10℃）下输电铁塔焊缝缺陷电磁超声波检测的术语和定义、缩略语、基本要求、检测准备、检测实施、缺陷评定、检测记录与报告、安全要求等内容。本文件适用于各类电压等级（110kV及以上）输电铁塔（含角钢塔、钢管塔、组合塔）的对接焊缝、角焊缝、搭接焊缝等各类焊缝的缺陷检测，包括新建铁塔焊缝验收检测、在运铁塔焊缝定期检测及缺陷复核检测。本文件不适用于环境温度高于-10℃的输电铁塔焊缝电磁超声波检测（可参照GB/T6402—2018执行），也不适用于铸铁、有色金属材质输电铁塔焊缝的检测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6402—2018钢锻件超声波检测及分级GB/T12604.1—2019无损检测术语超声波检测GB/T18851.1—2015无损检测超声波检测第1部分：通用方法DL/T741—2019输电线路铁塔制造技术条件DL/T646—2018输变电设备金属专项检测技术导则DL/T997—2018输电线路检修规程JB/T10324—2014电磁超声换能器通用技术条件T/EPIAJL001—2023电力行业无损检测人员资质规范3术语和定义GB/T12604.1—2019、GB/T18851.1—2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1低温环境（lowtemperatureenvironment）：本文件特指环境温度≤-10℃的自然环境，包括冬季严寒地区、高海拔低温区域等。3.2输电铁塔焊缝（transmissiontowerweld）：输电铁塔构件（角钢、钢管、钢板等）连接过程中，通过焊接工艺形成的接头部位，包括对接焊缝、角焊缝、搭接焊缝、T型焊缝等。3.3电磁超声波检测（electromagneticultrasonicdetection,EUT）：利用电磁感应原理激发工件中的超声波，通过接收超声波的反射信号，分析判断工件内部及表面缺陷的一种无损检测方法。3.4焊缝缺陷（welddefect）：焊接过程中形成的不符合设计及标准要求的缺陷，主要包括裂纹、未焊透、未熔合、夹渣、气孔、咬边等。3.5检测灵敏度（detectionsensitivity）：电磁超声波检测设备能够识别的最小缺陷尺寸或缺陷反射信号的最小幅值。3.6耦合条件（couplingcondition）：电磁超声波换能器与被检测焊缝表面之间的接触状态及环境适配条件，低温环境下主要指表面清洁度、冰层附着情况等。3.7对比试块（referenceblock）：用于校准检测设备灵敏度、调整检测参数、评定缺陷大小的标准试块，其材质、焊缝形式、缺陷尺寸应与被检测铁塔焊缝一致或相近。4缩略语下列缩略语适用于本文件。EUT：电磁超声波检测（ElectromagneticUltrasonicDetection）EUT：电磁超声换能器（ElectromagneticUltrasonicTransducer）DAC：距离-波幅曲线（Distance-AmplitudeCurve）DB：分贝（Decibel）UT：超声波检测（UltrasonicTesting）EPIAJL：XXX（对应标准发布单位缩写，如电力行业工程检测协会）5基本要求5.1总体原则5.1.1低温环境下输电铁塔焊缝电磁超声波检测应遵循“安全第一、规范操作、精准检测、科学评定”的原则，确保检测过程安全、检测结果准确可靠。5.1.2检测工作应符合国家、行业相关标准及本文件要求，结合低温环境特点，针对性制定检测方案，兼顾检测效率和检测质量，避免因低温环境影响检测结果。5.1.3检测工作应兼顾铁塔运行安全，避免检测过程中对铁塔构件、焊缝造成损伤，严禁在恶劣天气（如暴雪、大风、冻雨）下开展高空检测作业。5.1.4检测数据应真实、完整、可追溯，检测结果应客观、公正，符合缺陷评定标准，为铁塔运维、检修提供可靠依据。5.2人员要求5.2.1检测人员应具备T/EPIAJL001—2023规定的相应等级无损检测资质，熟悉电磁超声波检测技术原理、低温环境检测特点及本文件要求。5.2.2检测人员应经过低温环境检测专项培训，掌握低温环境下设备操作、参数调整、缺陷识别的技巧，具备应对低温环境突发情况的能力。5.2.3高空检测作业人员应具备相应的高空作业资质，熟悉高空作业安全规范，配备齐全的高空防护装备。5.2.4检测人员应定期参加技能考核和继续教育，及时掌握最新检测技术和标准要求，提升检测水平。5.3设备要求5.3.1电磁超声波检测设备应符合JB/T10324—2014要求，具备低温适应能力，能在-40℃~-10℃环境下正常工作，无故障运行时间不应少于8小时。5.3.2检测设备应配备合适的电磁超声换能器，换能器应适应低温环境，频率范围宜为0.5MHz~5MHz，灵敏度满足检测要求，且具备抗干扰能力。5.3.3检测设备应具备数据存储、显示、分析功能，能够生成距离-波幅曲线（DAC），支持检测数据导出和打印，数据存储容量不应少于1000组检测记录。5.3.4检测设备应定期校准，校准周期不应超过12个月，校准应在低温环境下进行（或模拟低温环境），校准结果应符合相关标准要求，校准记录应存档备查。5.3.5辅助设备（如低温防护套、清洁工具、测温仪器等）应齐全、完好，测温仪器精度不应低于±1℃，能够准确测量环境温度和焊缝表面温度。5.4环境要求5.4.1检测环境温度应≤-10℃，检测过程中应实时监测环境温度，若温度高于-10℃，应停止检测并记录，改按常温检测标准执行。5.4.2检测现场应无明显电磁干扰、强振动、大风（风速≥8m/s）、暴雪、冻雨等恶劣天气，若出现上述天气，应暂停检测，待环境条件满足要求后再恢复检测。5.4.3被检测焊缝表面应无积雪、冰层、结露、油污、锈蚀等杂物，表面粗糙度应符合检测要求（Ra≤6.3μm），避免影响超声波传播和检测信号。5.4.4高空检测作业时，应确保作业平台稳定、安全，避免因冰雪覆盖导致平台打滑，作业区域下方应设置安全警示区，禁止无关人员进入。6检测准备6.1检测方案制定6.1.1检测前应收集被检测输电铁塔的相关资料，包括铁塔设计图纸、焊缝施工记录、材质证明、既往检测报告、运行年限等，明确检测范围、检测部位和检测重点。6.1.2根据铁塔焊缝分布、缺陷易发生部位（如节点焊缝、受力集中焊缝、焊接接头处），结合低温环境特点，制定详细的检测方案，明确检测顺序、检测方法、参数设置、对比试块选择、缺陷评定标准等内容。6.1.3检测方案应经检测单位技术负责人审核批准，若铁塔结构特殊、焊缝形式复杂，应组织专家论证，确保检测方案科学、可行。6.2设备准备6.2.1检测前应检查电磁超声波检测设备、换能器、辅助设备的完好性，对设备进行低温预热（预热时间不少于30分钟），确保设备在低温环境下正常启动和运行。6.2.2对检测设备进行参数校准，根据被检测焊缝的厚度、材质，调整超声波频率、探头角度、增益等参数，采用对比试块校准检测灵敏度，绘制距离-波幅曲线（DAC），确保检测参数符合要求。6.2.3为检测设备、换能器配备低温防护套，避免设备因低温损坏，辅助设备（如测温仪、清洁工具）应提前检查，确保其功能正常。6.3检测部位准备6.3.1明确被检测焊缝的部位、长度、厚度、焊接形式，标记检测区域，对检测区域进行编号，便于检测记录和缺陷定位。6.3.2清理被检测焊缝表面及周边50mm范围内的积雪、冰层、油污、锈蚀、涂层等杂物，采用专用工具进行打磨，确保表面粗糙度符合要求，打磨过程中避免损伤焊缝本体。6.3.3检测前应测量焊缝表面温度和环境温度，记录温度数据，若焊缝表面存在结露、冰层，应采用干燥、无腐蚀性的方法清除，待表面干燥后再进行检测。6.4对比试块准备6.4.1对比试块的材质、焊接工艺、焊缝形式应与被检测输电铁塔焊缝一致，试块中应包含标准缺陷（如裂纹、未焊透、夹渣等），缺陷尺寸应明确、可追溯。6.4.2对比试块应经过校准，校准证书应在有效期内，试块表面应清洁、无损伤，低温环境下应妥善存放，避免因温度变化导致试块变形或缺陷变化。6.4.3检测前应采用对比试块对检测设备的灵敏度、参数设置进行验证，确保检测设备能够准确识别标准缺陷，验证记录应存档备查。7检测实施7.1检测顺序7.1.1低温环境下输电铁塔焊缝电磁超声波检测应遵循“先地面、后高空，先重点、后一般”的顺序，优先检测受力集中、缺陷易发生的焊缝（如铁塔节点焊缝、主材对接焊缝、斜材与主材连接焊缝等）。7.1.2高空检测应按从下到上、从易到难的顺序进行，确保作业安全，避免重复作业，提高检测效率。7.1.3同一焊缝应进行双向检测（正、反两面），确保检测无遗漏，对于焊缝交叉部位、转角部位，应增加检测次数和检测角度。7.2检测方法7.2.1采用电磁超声波直探头和斜探头组合检测方式，直探头用于检测焊缝内部缺陷（如未焊透、夹渣、气孔等），斜探头用于检测焊缝表面及近表面缺陷（如裂纹、咬边等）。7.2.2检测时，电磁超声换能器应与焊缝表面保持平行，探头移动速度宜为50mm/s~100mm/s，移动过程中应保持探头与表面贴合紧密（非接触式探头应保持固定间距，间距宜为2mm~5mm），避免因探头移动过快或间距变化影响检测信号。7.2.3对于厚度大于10mm的焊缝，应采用多角度检测（角度宜为45°、60°、70°），确保缺陷无遗漏；对于角焊缝、搭接焊缝，应调整探头角度，使超声波能够垂直入射到焊缝缺陷部位。7.2.4检测过程中，应实时观察检测设备的信号显示，若发现异常信号，应暂停检测，调整探头位置、角度和检测参数，重复检测，确认信号来源，排除干扰因素（如表面不平整、电磁干扰等）。7.3参数调整7.3.1低温环境下，应根据环境温度、焊缝厚度、材质等因素，调整检测设备的参数，确保检测灵敏度和信号稳定性。环境温度越低，应适当提高增益（提高3dB~6dB），补偿超声波传播衰减。7.3.2超声波频率选择应结合焊缝厚度，厚度≤10mm的焊缝，频率宜为2MHz~5MHz；厚度＞10mm的焊缝，频率宜为0.5MHz~2MHz，确保超声波能够有效穿透焊缝，识别缺陷。7.3.3探头角度调整应根据焊缝形式和缺陷类型确定，对接焊缝宜采用45°~60°斜探头，角焊缝宜采用60°~70°斜探头，确保超声波能够覆盖焊缝整个截面。7.3.4检测过程中，若环境温度发生变化（变化量≥5℃），应重新校准检测参数，调整灵敏度，确保检测结果准确。7.4干扰排除7.4.1低温环境下，检测过程中可能出现的干扰因素包括电磁干扰、表面冰层残留、探头与表面间距不稳定、设备低温漂移等，应采取相应措施排除干扰。7.4.2电磁干扰可通过远离高压设备、关闭周边干扰源、采用屏蔽线等方式排除；表面冰层残留应及时清理，确保焊缝表面清洁、干燥；探头间距不稳定应调整探头固定方式，保持间距均匀。7.4.3若检测设备出现低温漂移，应暂停检测，对设备进行重新预热和校准，待设备参数稳定后再恢复检测。8缺陷评定8.1评定依据低温环境下输电铁塔焊缝缺陷的评定，应结合本文件要求、GB/T6402—2018、DL/T741—2019等相关标准，根据缺陷的类型、尺寸、位置，结合铁塔运行年限、受力情况，进行综合评定。8.2缺陷识别8.2.1根据检测设备显示的超声波反射信号，结合对比试块的标准信号，识别焊缝缺陷的类型，主要分为以下几类：（1）裂纹：反射信号幅值高、波形尖锐、连续性好，随着探头移动，信号幅值变化明显，且信号位置固定；（2）未焊透：反射信号幅值中等、波形较宽，信号位置固定，多出现于焊缝根部；（3）未熔合：反射信号幅值中等，波形不连续，多出现于焊缝与母材结合部位；（4）夹渣：反射信号幅值较低、波形杂乱，信号位置不固定，多出现于焊缝内部；（5）气孔：反射信号幅值低、波形尖锐，信号分散，多为单个或多个独立信号。8.2.2对于疑似缺陷，应采用多种检测方法（如不同角度探头检测、重复检测）进行验证，必要时可采用其他无损检测方法（如射线检测）复核，确认缺陷的真实性和具体情况。8.3缺陷尺寸测量8.3.1缺陷的长度、深度、高度应采用电磁超声波检测设备的测量功能，结合对比试块进行测量，测量精度应符合要求（长度测量误差≤±1mm，深度测量误差≤±0.5mm）。8.3.2裂纹长度采用“端点法”测量，即测量裂纹两端的探头位置差，作为裂纹长度；裂纹深度采用“反射波幅值法”，结合距离-波幅曲线，确定裂纹深度。8.3.3未焊透、未熔合的深度的测量，应采用直探头和斜探头组合测量，确保测量结果准确；夹渣、气孔的尺寸测量，应记录最大尺寸，作为缺陷评定的依据。8.4缺陷分级与处理要求8.4.1根据缺陷的类型和尺寸，将输电铁塔焊缝缺陷分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级，分级标准如下：（1）Ⅰ级：无缺陷或缺陷尺寸小于允许值，焊缝质量合格，无需处理；（2）Ⅱ级：存在轻微缺陷（如小气孔、少量夹渣），缺陷尺寸在允许范围内，不影响铁塔承载能力，需记录缺陷情况，定期跟踪检测；（3）Ⅲ级：存在较严重缺陷（如中等长度裂纹、局部未焊透），缺陷尺寸接近允许值，可能影响铁塔承载能力，需及时进行检修处理，处理后重新检测；（4）Ⅳ级：存在严重缺陷（如长裂纹、大面积未焊透、未熔合），缺陷尺寸超过允许值，严重影响铁塔承载能力，需立即停止铁塔运行，进行紧急检修，检修合格后方可恢复运行。8.4.2缺陷允许值应根据输电铁塔的电压等级、受力情况、运行年限确定，具体允许值可参照附录A的规定执行。8.4.3对于Ⅲ级、Ⅳ级缺陷，检测单位应立即向委托单位和相关管理部门报告，提供详细的缺陷检测报告，协助制定检修方案，跟踪检修进度，检修完成后进行复检，确保缺陷彻底消除。9检测记录与报告9.1检测记录9.1.1检测过程中应详细记录各项信息，确保记录真实、完整、可追溯，记录内容包括：（1）检测基本信息：检测日期、检测地点、环境温度、检测人员、检测设备型号及校准情况；（2）铁塔及焊缝信息：铁塔编号、电压等级、运行年限、焊缝部位、焊缝形式、焊缝厚度、材质；（3）检测参数：超声波频率、探头角度、增益、检测速度、探头间距等；（4）缺陷信息：缺陷编号、缺陷位置、缺陷类型、缺陷尺寸、缺陷信号特征、检测方法；（5）其他信息：检测过程中出现的问题、干扰因素及处理措施、检测结论等。9.1.2检测记录应采用规范的记录表格（见附录B），记录人员应签字确认，检测记录应及时整理、归档，保存期限不应少于5年。9.2检测报告9.2.1检测工作完成后，应在3个工作日内出具检测报告，检测报告应符合本文件要求，内容完整、数据准确、结论明确。9.2.2检测报告应包括以下内容：（1）报告封面：标准编号、报告编号、检测委托单位、检测单位、检测日期、检测地点、检测人员、审核人员、批准人员；（2）报告正文：检测依据、检测范围、检测方法、检测设备、检测环境、检测结果（缺陷情况、缺陷分级）、检测结论、处理建议；（3）附件：检测记录、对比试块校准证书、检测设备校准证书、缺陷照片（如有）、相关技术资料等。9.2.3检测报告应由检测人员签字、检测单位技术负责人审核、单位负责人批准，加盖检测单位公章后，提交给委托单位和相关管理部门。9.2.4检测报告应一式多份，检测单位、委托单位、相关管理部门各留存一份，保存期限不应少于5年，涉及重大缺陷的检测报告，应永久保存。10安全要求10.1人身安全10.1.1高空检测作业人员应佩戴齐全的高空防护装备（安全帽、安全带、防滑鞋、防寒服等），安全带应挂在牢固的构件上，严禁违章作业。10.1.2低温环境下作业，应做好防寒保暖措施，避免人员冻伤，作业时间不宜过长（单次作业时间不应超过2小时），定期轮换作业人员。10.1.3检测现场应设置安全警示标志，划定安全作业区域，禁止无关人员进入，高空作业下方应设置安全防护网，防止高空坠物伤人。10.1.4检测人员应熟悉应急救援流程，配备应急救援装备（如急救箱、防寒用品），若发生人员冻伤、高空坠落等突发事件，应立即启动应急救援措施。10.2设备安全10.2.1检测设备应妥善保管，低温环境下避免设备暴露在室外严寒环境中，不用时应放入保温箱，防止设备损坏。10.2.2检测设备的电源、连接线应检查完好，避免因低温导致线路老化、断裂，防止漏电、短路等安全隐患。10.2.3高空检测时，设备应固定牢固，避免设备坠落损坏，换能器、辅助工具应妥善放置，防止丢失或坠落。10.3现场安全10.3.1检测前应检查输电铁塔的结构稳定性，若发现铁塔存在倾斜、构件松动等情况，应暂停检测，及时上报相关部门，待铁塔加固后再恢复检测。10.3.2低温环境下，铁塔构件、作业平台可能存在冰雪覆盖，应提前清理，防止人员滑倒、坠落。10.3.3检测过程中应远离高压线路、设备，避免触电事故，严禁在雷雨天气、大风天气（风速≥8m/s）下开展高空检测作业。11维护与管理11.1设备维护11.1.1检测设备应定期进行维护保养，每次检测完成后，应清理设备表面的积雪、灰尘，对设备进行干燥处理，检查换能器、连接线的完好性。11.1.2检测设备应存放在干燥、通风、温度适宜（0℃~25℃）的环境中，避免潮湿、严寒、高温环境对设备造成损坏，定期对设备进行通电检查，确保设备功能正常。11