引水压力钢管和蜗壳是水电站输水系统中不可或缺的核心部件，其安全性与稳定性直接影响电站的运行效率及人员安全。压力钢管负责将水流从水库或前池引至水轮机蜗壳，承受高压水流的冲击；蜗壳则通过导流作用将水流均匀分配至转轮叶片，推动水轮机发电。由于长期处于高水压、高速水流及复杂地质环境的影响下，这些结构易发生材料疲劳、焊缝开裂、腐蚀、变形等问题。因此，定期开展系统性检测是预防突发性故障、延长设备寿命的关键措施。
引水压力钢管和蜗壳的检测需覆盖以下核心项目：
1. 材质检测：检查钢材的金相组织、硬度、抗拉强度等力学性能是否达标；
2. 焊缝质量：评估焊缝是否存在裂纹、气孔、未熔合等缺陷；
3. 几何尺寸：测量钢管直径、壁厚及蜗壳流道形状的偏差；
4. 腐蚀与磨损：分析表面锈蚀深度、局部减薄情况及内壁涂层完整性；
5. 振动与应力：监测运行时的振动频率及关键部位应力分布；
6. 密封性试验：验证压力管道在额定压力下的泄漏情况。
检测过程中需采用多种高精度仪器：
- 超声波探伤仪（UT）：用于焊缝内部缺陷的定位与定量分析；
- X射线检测仪（RT）：通过穿透性射线生成焊缝内部影像；
- 磁粉探伤仪（MT）：检测表面及近表面裂纹；
- 激光扫描仪：快速获取结构三维几何数据；
- 涂层测厚仪：量化防腐层厚度及附着力；
- 应变计与加速度传感器：实时监测动态载荷下的应力与振动特性。
根据检测目标选择对应技术方案：
1. 无损检测（NDT）：包括超声波、X射线、磁粉等非破坏性方法，适用于焊缝和材料缺陷的全面筛查；
2. 三维建模分析：通过激光扫描数据重建结构模型，比对设计参数识别变形区域；
3. 水压试验：对压力管道施加1.25倍工作压力，评估整体强度与密封性能；
4. 腐蚀速率监测：采用电化学法或失重法测算长期腐蚀趋势；
5. 动态特性测试：通过激振试验获取结构的固有频率与振型，避免共振风险。
检测流程需严格遵循国内外规范：
- ISO 10893系列：规定钢管焊缝的超声波与射线检测要求；
- ASME B31.1：压力管道设计与检验的技术准则；
- GB/T 3323-2022：金属熔化焊焊接接头X射线检测标准；
- DL/T 5017-2023：水电水利工程压力钢管制造安装验收规范；
- ASTM G1-03：腐蚀试样的制备与评估方法。
检测结果需形成标准化报告，明确缺陷等级并提出维修或更换建议，确保设备符合安全运行阈值。
