一、工程概况
高炉长寿设计是个系统工程，仅靠任何单一技术无法实现高炉长寿目标，必须统筹考虑高炉设计、砌筑、维护及操作等各个环节。炉缸、炉底的侵蚀严重危及高炉的寿命，因为只有炉底在一代炉役内是不能更换的。随着高炉产量水平的不断提高，延长高炉寿命的任务显得更加重要。
图1 高炉炼铁工艺图
众所周知，碳质耐火材料(如炭砖)，由于具有热导率高、抗渣性强、高温强度大、耐热震性好，同时具备能够大型化等优点，所以被大量用于高炉炉底和炉缸等决定高炉使用寿命的重要部位，以适应总有1600℃的铁水停留而造成大修困难等使用条件的要求。然而，我国高炉寿命水平与世界先进水平还有较大的差距。在提高高炉寿命的工作中，解决炉缸炉底易于破损的问题尤为重要。炉缸的薄弱环节首先是炉缸、炉底侧墙处的炭砖，其次是炉底炭砖的侵蚀深度，它决定了轴向炉底炭砖的残存厚度。因此，保证高炉质量检测显得尤为重要。
本检测方案可针对高炉碳砖厚度及内部缺陷进行专业检测。
二、检测依据
（1）《冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》（JGJ/T 411-2017）；
（2）《水工混凝土结构缺陷检测技术规程》（SL713-2015）；
（3）《混凝土结构现场检测技术标准》(GB/T 50784-2013)；
（4）委托方提供的有关设计、施工资料以及前期调查资料等。
三、检测目的
本次检测目的：检测高炉厚度及内部缺陷，确保构件安全及耐久性，对结构物进行评价及后期修补提供指导性意见。检测部位如下图所示
四、检测前应做的准备工作和条件
确定检测区域，等待高炉冷却，将待测区域表面清理干净，保证表面平整光滑；提前准备好卷尺、记号笔等记录工具。
五、检测方法及原理
5.1检测方法
高炉厚度及内部缺陷检测方法采用冲击回波法。
冲击回波法，impact echo method。通过冲击方式产生瞬态冲击弹性波并接收冲击弹性波信号,通过分析冲击弹性波及其回波的波速、波形和主频频率等参数的变化,判断结构的厚度或内部缺陷的方法。
5.2检测原理
冲击回波法的基本测试原理为沿测试对象表面激发弹性波信号，信号在传播到结构物底部或者遇到缺陷时会产生反射。通过抽取该反射信号并进行相应的处理，即可识别结构厚度以及缺陷的有无和深度位置。
图5-1 冲击回波法检测示意图
六、检测设备
检测设备采用四川陆通检测科技有限公司自主研发的“混凝土结构质量综合检测仪”LT-CQST。
该产品主要针对结构厚度、内部缺陷、结构尺寸、裂缝深度、强度、弹性模量、波速等进行全面检测，可描绘出缺陷的大致形态及分布，结果直观计算高效。适用于楼板、剪力墙、结构柱（梁）、隧道衬砌、地铁管片、桥梁（顶板、底板、腹板、墩柱等）挡墙、水电站坝体面板、高炉、引水洞等一系列结构的质量的综合检测。
图6-1 混凝土结构质量综合检测仪
七、检测流程
第一步：将待测区混凝土表面清理干净，进行网格状测线布置（测点间距根据现场实际情况可按照10~50cm间距布置），测试时按布置的测点进行数据采集。
图7-1 测线布置示意图
七、检测流程
第一步：将待测区混凝土表面清理干净，进行网格状测线布置（测点间距根据现场实际情况可按照10~50cm间距布置），测试时按布置的测点进行数据采集。
第二步：将仪器各部分都连接好，打开仪器进行数据采集。每次测试数据完成后，需将测试数据用移动U盘进行拷贝、备份。
图7-2 冲击回波法现场数据采集照片
第三步：对测试数据进行分析，对结果进行缺陷判读。检测结果成像：通过频谱分析及平面成像分析，生成平面成像图，判断测试区域结构密实性情况，对存在缺陷区域进行标注。
图7-3 测试数据结果频谱图
图7-4 测试数据结果平面成像图
八、检测质量评定标准
检测结果显示存在内部缺陷时，根据检测结果确定缺陷的具体位置，按照相关规定及时对缺陷进行处理，同时建议施工单位对施工工艺进行审查，加强施工质量控制。
九、人员配置
检测人员配置：2人
辅助人员配置：2人
十、检测案例
案例一、某熟料库墙体内部缺陷检测案例
1、工程概况
**水泥有限公司成立于2008年09月26日，位于四川省成都市。经营范围包括熟料、水泥及其它建材产品的生产、销售、服务；水泥工艺和设备设计及咨询；矿物外加剂和非金属矿技术、装备及产品开发；水泥用石灰岩露天开采。
该水泥厂2#熟料库外部混凝土出现多条横向裂缝，业主担心整个结构内部存在缺陷，由于内部粉尘等因素影响，无法直接对库内混凝土表面情况进行查看，经过分析讨论，采用冲击回波法从外部对2#熟料库混凝土内部缺陷进行检测。
图1-1 2#熟料库照片
2、现场检测
由于该混凝土壁厚整体为40cm，且只具备单面测试条件，经分析采用冲击回波法进行检测。本次现场检测区域共计10处，西面6处、东面4处。具体测区编号如下图所示：
图2-1 西面测区分布图
图2-2 东面测区分布图
考虑到测试范围应覆盖病害可能产生的混凝土内部深度范围，单个测区布置3条水平测线，其中测线2位于裂缝所处位置，上下测线间距为50cm，测线上以间距20cm布置测点，测点布置示意图如下所示：
图2-3 测点布置示意图
图2-4 现场检测照片
3、检测结果
混凝土缺陷检测结果图如下所示:图中蓝色区域代表混凝土存在提前反射，可判定该区域混凝土存在缺陷（包括混凝土强度低、空洞、离析、蜂窝、厚度减小）。
图3-1 混凝土内部缺陷检测结果示意图
本次检测结果如下表。
表3-1 2#熟料库混凝土内部缺陷检测结果表
本次检测附图如下：
案例一、某高炉碳砖内部缺陷检测案例
1、工程概况
应某钢集团委托，我单位对某钢集团4号高炉的炉缸进行了检测。本次检测内容为对冷却壁、铁口、渣口以及热电偶异常处等处进行炉壁厚度、缺陷测试。本次检测炉壁设计总厚度为1500mm。
2、现场检测
现场检测采用冲击回波法进行检测，测试前首先进行波速标定；波速标定为2500m/s。
3、检测结果
现场高炉检测共计4处，厚度检测及内部缺陷检测结果如下表所示：
