B30白铜管的多频涡流检测

1前言B30白钢管是化工厂制盐的重要生产设备，这些设备工作在高温、高压和强腐蚀介质中，管壁容易受到损伤和破坏，严重威胁着化工设备的安全生产和运行，为了确保工厂B3O白铜管经常处于完好状态，必须对化工设备中B30白钢管进行定期在役检测维修，对拟更换的新管也需进行役前检测，防止带缺陷服役，造成不应有损失。涡流无损检测方法是B3O等金属管材役前和在役检测的主要手段。B30白钢管的涡流检测主要检验管材的机械损伤（凹坑和刮伤等），裂纹和壁厚腐蚀减薄等缺陷，通过涡流信号分析管道内，外壁的缺陷情况。我公司制盐设备，每台换…     

智能管道检测机器人

我们所研制的一种用于检测小口径（管径≤３００mm）石油管道的智能管道检测机器人，它采用超声波原理对石油管道残余壁厚进行检测，整个智能检测系统分为管内和管外两大部分。该机体积小，动作灵活，动力大，具有对管材不敏感、没有特定的壁厚上限、精度高、无需校验等特点，基本达到了在役管道长距离检测的要求。工作原理图１所示为超声波检测的基本原理。超声波探头置于被测管道内部，并以垂直于管壁的方向向管壁发射宽频超声波脉冲。探头首先接收到由管道内壁反射回的脉冲，由此可测得探头与内壁之间的距离A；然后，探头接收到由外壁…     

换热管内旋转超声检测技术

主要介绍测量换热管厚度（受腐蚀、冲蚀等损伤）的一项超声检测技术---内旋转检测系统（ IRIS）,其主要用途是对在役的换热管进行壁厚测量,超声波探头通过对中装置在充满水的管子内部以螺旋的方式检测,通过计算机软件的相关处理,得到管子管壁的C扫描、B扫描、D扫描图像,通过分析便可以检测到一些壁厚减薄类的缺陷,包括表面的腐蚀、介质冲刷造成的冲蚀、管子振动造成的表面损伤等,并通过对比涡流检测,让用户更清楚地了解IRIS检测的优缺点,在实际检修过程中合理选择最佳的检测方法。     

石油管道缺陷检测技术分析

石油管道缺陷检测方法主要包括漏磁检测、超声波检测、远场涡流检测、射线检测等多种缺陷检测技术.本文分析了各种石油管道缺陷检测技术的优缺点,并分别列举了应用实例,指出当前研究中所存在的问题.     

核电站反应堆压力容器焊缝的超声检测及验证

通过对反应堆压力容器焊缝超声波传播特性以及超声波缺陷探测和定量影响因素的分析,并通过大量的试验测试研究,确定了反应堆压力容器焊缝超声检测技术。此反应堆压力容器超声检测技术,能有效地进行缺陷探测和缺陷定量,并通过了英国验证中心的第三方独立验证,满足核电站役前和在役检查规范(RSE-M 1997)的超声检测技术要求。     

超声横波法测厚与检验中非同质试块的应用

通过理论推导与实验、实测对比,评证了采用横波法对未知材质工作进行测厚的可行性及精确性。成功地将以任意一种已知对比试块为基准而调试的超声波检测系统,用于任意未知材质的在役设备的壁厚测定和缺陷检验中,解决了超声波法测厚与检验中非同质试块的应用问题,增强了在役设备检验中强度计算、安全分析及寿命预测的准确性。     

管道检测机器人试验台的设计

石油输油管道使用了一段时间后，部分管段由于腐蚀而出现变薄甚至开裂发生泄漏事故，石油管道检测机器人的研制与开发显得非常紧迫。在役石油管道机器人设计制造这一课题被列入国家863项目，本文介绍了管道机器人试验工作台的设计和用超声波检测标准试样管段的情况。     

液化石油气贮罐氢致分层的超声检测

简要地探讨液化石油气贮罐母材中氢致分层类缺陷的超声波检测，对检测的几种超声波反射波形进行了分析，并给出了确定缺陷边界和深度范围的方法。     

高温环境下压力容器与管道在线超声波检测技术

简要介绍了超声波检测在高温环境下，在线检测，监控压力容器和管道缺陷时应注意的问题和测试条件，举出了部分应用实例，讨论了影响高温焊缝超声波检测精度的因素。     

高速漏磁检测过程中管道内外壁缺陷定位方法研究

管道内外壁缺陷的有效区分是对缺陷进行有效量化的前提,提出一种基于动生涡流的高速漏磁检测过程中管道内外壁缺陷的定位区分方法,利用涡流磁场与外磁场的耦合作用时内外壁磁场信号的变化差异特征区分缺陷位置。首先建立高速漏磁检测数学模型,分析了涡流分布特点以及涡流磁场与外磁场耦合作用规律,利用有限元方法计算分析不同位置时,耦合作用规律对管道内外壁磁化状态影响及内外壁缺陷漏磁场信号差异特征;设计高速漏磁检测实验平台,对不同运行速度、不同检测位置处钢管内外壁缺陷区分效果进行实验研究。结果表明,接近磁化线圈位置时,管壁内产生的涡流磁场方向与管道外壁磁场方向相同、与管道内壁磁场方向相反,在离开磁化线圈位置时,涡流磁场方向与管道外壁磁场方向相反、与管道内壁磁场方向相同;不同检测位置处,管壁磁场变化规律相反,且速度越快,磁化状态影响受影响程度越大,内外壁漏磁场信号差异特征越明显,高速检测时可有效对管道内外壁缺陷进行定位区分,实验结果和理论分析具有很好的一致性。     

基于双环电阻传感器的管道内壁腐蚀监测技术研究

为实现管道内壁腐蚀的全周向在线监测并提高测量精度,在传统电阻法的基础上提出一种基于双环电阻探针的腐蚀监测方法。双环电阻探针解决了由于几何限制和管道内外壁温差所带来的测量误差。通过对双环探针进行多象限分区,求解各分区的电阻比值,实现了管道全方位的在线腐蚀监测。通过双环探针可以同时实现对管道内外壁的温差计算与实时监测,为湿蒸汽管道冷凝液膜的形成起到预报作用。基于以上研究基础,在实验室X65模拟管路中,分别布置四象限分区双环电阻传感器、传统丝状电阻传感器和高精度热电偶对管道的腐蚀和内外壁温差进行实时监测。试验结果表明：基于新型双环探针的管道内壁腐蚀监测方法,可以完成管道内外壁温差和局部分区腐蚀状态的在线监测,并在腐蚀深度和腐蚀速率的测量上比传统丝状电阻探针具有更高的监测精度。     

漏磁法智能管道壁厚检测系统的研究

基于漏磁原理 ,针对目前国内急需的对铁磁性材料管道壁厚快速检测研制成了智能式壁厚快速检测系统 ,通过标定实验进一步验证了该检测方法的可行性。突出特点是采用了电磁励磁的方法 ,避免了永磁励磁法在工作时始终吸紧管道而产生行走难、易磨损、寿命短、成本高的不利因素。通过实验证明该装置具有操作简单 ,易于实现自动检测。     

Detection of gas pipe wall thickness based on electromagnetic flux leakage

Based on electromagnetic flux leakage (EMFL), a nondestructive testing (NDT) technique for the detection of gas pipe wall thickness is presented, and its principle and feasibility is evaluated by means of equivalent magnetic circuit analysis and finite element analysis. An online NDT device adopting this technique is developed, and its structure and working principle are introduced in detail. This device is composed of a detector array with 32 pipe wall thickness sensors that employ a Hall element as the element for sensing the magnetic flux density, and it can be adapted to pipe diameters from Ø400mm to Ø650 mm. On the basis of the experimental investigation for this device, the influences of some factors on thickness measurement, namely the excitation current, excitation coil turns, gap distance, concentrator of the magnetic field, magnetization time, and number of sensors in the detector array, are revealed and the optimal excitation voltage for the sensors of the detector array is selected. The measuring calibration is given to establish the relationship between the pipe wall thickness and the output voltage of the sensors. The results show that the proposed EMFL for measuring the wall thickness of ferromagnetic pipe is feasible, the technical parameters of the sensor are important for improvement of measurement precision and resolution, and the developed device has precision, resolution, and a linear output curve. Carried by the developed gas pipeline inspection robot through a universal joint, this NDT device can move inside the gas pipeline and monitor the state of the pipe wall.     

Estimating the probability of the propagation of stress corrosion cracks in compressor station pipelines

The conditions for the nucleation of stress corrosion cracks in linear and compressor station gas pipeline sections were considered. The potential for the use of pipes with a smaller diameter and a thicker wall in compressor station pipelines to create favorable stressed state conditions that promote the arrest, etching, and stabilization of stress corrosion cracks was shown. The fractographic inspection of pipe fragments with stress corrosion cracks allowed us to reveal an overload that was unrelated to the increase in the internal pressure of the given gas pipeline section. This overload was a major cause of such events as the reinitiation and propagation of stress corrosion cracks to a depth of nearly 50% of the pipe wall thickness. The overload itself was presumably caused by a construction factor connected with the position of a pipe on a pipeline route and its possible deformation (pinching) owing to soil and thermal instabilities.     

Ultrasonic pig for submarine oil pipeline corrosion inspection

This paper introduces the design and development of an ultrasonic pig used for submarine oil pipeline corrosion inspection. Structure and functions of the equipment, as well as ultrasonic data acquisition system and off-line signal processing method are presented. The pig adopts a train-like structure including driver cups, batteries, ultrasonic transducers and data acquisition unit, which can detect and locate the corrosion of inspected pipeline. The data acquisition system is designed based on a digital signal processor and field programmable gate arrays structure to sample, process and compress the ultrasonic data and then store them in a hard disk. The off-line signal analysis method adopts a non-phase delay peak extraction algorithm to accurately calculate the pipe wall thickness. According to the thickness of each detected point, an ultrasonic image is traced by false color image, and then the potential defects are recognized by using a 3 × 3 grids template and classified according to American Petroleum Institute Standard. Both experimental and engineering testing results show that the pig is of perfect performance and could inspect defects greater than 10 × 10 mm² successfully. The article is published in the original.     

涡轮叶片锥束体积CT检测系统软件原型

给出了检测系统软件原型的总体结构和数据流设计.研究了图像序列快速重建、高精度图像边缘检测、叶片点云模型与CAD设计模型配准、叶片壁厚检测与铸造缺陷分析等关键模块的实现方法.软件原型由C 6.0编程实现.仿真测试表明该软件可基于空心涡轮叶片的锥束体积CT扫描数据对叶片的外型轮廓偏差、壁厚和铸造缺陷进行检测分析.     

国际高强度管线钢管的研究进展

介绍了高强度大壁厚管线钢管、基于应变设计的管线钢管以及酸性服役钢管的最新发展及应用。X80级管线钢管已经应用于北美及中国的天然气长输管线。高强度、大壁厚、优良的低温韧性、抗大变形性能及耐酸性等特殊性能为当前管线钢管的发展趋势。欧洲、北美及日本等钢铁企业在全尺寸试验等基础研究及高性能钢管的开发上处于领先地位。     

基于远场涡流的管道局部缺陷定量评估方法

在基于远场涡流的管道缺陷定量检测中,设置12个紧贴内管壁、周向均匀分布的传感器作为接收线圈来实现管道局部缺陷的检测。当发射线圈处于管道缺陷位置时,传感器检测的远场涡流相位信号中叠加了发射线圈处缺陷所造成的伪峰信号,影响了传感器处管道缺陷定量分析的正确性;为了去除伪峰信号,在远场区域,设置了与发射线圈同轴的双接收线圈。去除伪峰后的传感器检测信号再进行强局部线性回归和小波阀值去噪处理,得到能真实反映管道局部缺陷的特征信号;最后,基于特征信号,提出了分别适用于单支管道和拼接管道的缺陷定量评估方法。通过实验验证,该评估方法在管道缺陷的定量检测中具有很好的实用性。     

AP1000主蒸汽管道镗孔壁厚设计分析

AP1000主蒸汽管道与蒸汽发生器连接。根据设计要求,主蒸汽管道与蒸汽发生器管嘴连接的焊缝需要进行役前和在役检查,同时位于安全壳内的主蒸汽管道需要满足先漏后破原则。为了满足上述设计和运行要求,主蒸汽管道需要进行镗孔加工并且满足镗孔后的最小壁厚要求。通过分析设计给出的主蒸汽管道外径及公差和蒸汽发生器管嘴内径及公差要求,发现主蒸汽管道镗孔后其壁厚可能无法满足设计要求,从而判断设计要求自身耦合出现偏差,建议修正主蒸汽管道外径公差值。     

基于电磁技术的油气管道应力检测方法研究

为了实现对油气管道应力的实时监测,提出了一种基于电磁技术的管道应力检测方法.在磁机械效应的J-A模型基础上,对铁磁性材料力磁耦合关系进行数学建模,推导出应力与材料磁导率的函数关系;设计管道应力检测系统,并给出了管道表面漏磁信号与材料磁导率、激励电压和线圈匝数之间的数学关系;搭建管道打压实验平台,对管壁切向应力信号与管壁...