胶结界面微观剥离是预紧力损失的隐性触发因素，传统螺栓UT无法发现。山东半岛某7MW机组年检。厂家在螺栓拉伸数据里发现异常——预紧力下降6%，但扭矩系数正常。进一步排查，把法兰胶结接口送进实验室做超声C扫描：12点钟方向胶层出现连续剥离，最大厚度0.32mm，长度480mm，呈“月牙形”紧贴钢板。停机+返工+二次张拉，直接损失约180万元。

为什么开始“胶结”？

1.免维护：取消金属垫片，不用定期更换；

2.减重量：环氧树脂+玻璃微珠，密度仅1.1g/cm³；

3.降成组应力：弹性模量2-3GPa，可缓冲交变弯曲。

但——胶是“软物质”，在交变载荷+盐雾+紫外三重夹击下，界面最容易产生<1mm的剥离；剥离→局部刚度下降→螺栓力重分布→疲劳裂纹。

微观剥离怎么“看”？——超声C扫描（Immersion）

1.原理

频率：15-20MHz，聚焦直径0.4mm；

水浸耦合，A扫→B扫→C扫，一层层“剥洋葱”；

反射系数R=(Z1-Z2)/(Z1+Z2)，钢-胶-空气三层模型，剥离处R≈1，回波幅度瞬间跳高>14dB。

2.设备

便携型水浸扫描器（主机<5kg），电池续航4h，像素分辨率0.2mm×0.2mm，单张法兰扫描面积Φ1800mm，耗时约25min。

3.判定

面积>100mm²或连续长度>50mm，判定Ⅲ级（返工）；

剥离厚度>0.2mm且长度>30mm，判定Ⅱ级（监控）；

其余Ⅰ级（合格）。

现场怎么做？

1.拆螺栓→吊离上法兰→清理胶面灰尘；

2.橡皮坝围一圈，倒入30L去离子水（电导率<5μS/cm）；

3.扫描器贴轨道，X-Y轴自动行走，实时生成C扫图；

4.返工区域用记号笔圈出，打磨→重新涂胶→二次固化；

5.再次扫描，直到Ⅰ级。

整个流程<2h，水可循环使用3次，现场无化学废液。

结果验收

图1：C扫彩色图，红色区为剥离，肉眼可见边界；

图2：B扫深度剖面，纵坐标直接给出剥离厚度0.32mm；

图3：螺栓孔周向展开图，可定位到具体孔号，方便局部修补。

业主、监理、检测三方同时在PDF报告电子签名，二维码绑定原始数据，终身可追溯。

效益账——扫一次vs换一片

扫描成本：0.8万元/法兰（含人工、耗材）；

返工胶+工时：1.2万元；

若不处理，螺栓疲劳寿命将降低40%，后期更换成本≈15万元/台；

扫描+返工合计2万元，ROI=7.5倍。

下一步——“干式”C扫描

水浸法环保但麻烦，2025年多家单位在试“空气耦合超声+激光加热”干式方案：

频率50kHz-1MHz，空气中传播，无需水；

激光点热源瞬时升温0.5℃，热弹性波产生超声信号；

初步试验：0.4mm剥离检出率95%，扫描速度提高1倍。

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