超声导波对弯管处缺陷的检测与研究

超声导波检测技术适合检测对称结构中的缺陷,而弯管属于非对称结构,会产生模态转换,从而限制了该技术的应用。通过实验,采用基于磁致伸缩效应的导波对弯管和带焊缝弯头的试样进行检测。结果表明,基于磁致伸缩效应的超声导波可以检测出弯管中的缺陷,为实现弯管的现场检测提供依据。     

磁致伸缩导波技术在工业管道腐蚀检测中的应用

介绍了磁致伸缩导波检测管道腐蚀缺陷的原理,并采用MsSR3030R导波检测系统对钢质常温压缩空气管道和高温水蒸汽管道(工作温度198℃)进行了现场在线检测。结果表明,该技术可以发现管道发生的腐蚀缺陷,并较为准确地确定其长度方向上的位置,但不能确定缺陷的性质,需要通过其他检测手段进行确认。同时,该技术现场检测的有效长度受到焊缝、支架、弯管等因素的影响较大。     

导波在石化企业高温管道腐蚀检测中的应用

超声导波检测应用的范围与导波激发的原理有关,根据高温管道的特点,选择采用磁致伸缩效应作为高温管道超声导波检测的激发原理。介绍了采用新型基于磁致伸缩效应的导波仪MsS 3030以高温管道的导波检测为例进行的现场检测,同时利用现场测厚验证导波检测的可靠性。结果证明,基于磁致伸缩效应的导波检测可以实现高温管道的在线检测,能有效发现腐蚀等面积缺陷,具有广泛的应用前景。     

长距离磁致伸缩导波在埋地管道检测中的应用

介绍了长距离磁致伸缩超声导波检测埋地管道的具体方法和实践案例,概述了埋地长输管道磁致伸缩超声导波检测结果的处理方法。通过半解析有限元法(SAFE)分析磁致伸缩导波在埋地管道输送介质中的频散问题,可以借助传播方向上的简谐波来表示,通过网格划分实现其具体操作,该方法比有限元法具有更快的计算速度。埋地评估检测能够全面覆盖管道并实现内外缺陷同时检测和评判,使用者能及时掌握埋地管道的使用状况。     

海洋平台立管导波检测的数值仿真和实验研究

从频散现象出发,运用ANSYS数值仿真和现场实验双重方法,阐述了导波检测时海洋平台立管进行检测的可行性.运用ANSYS有限元分析,通过书写命令流的方式建立海洋立管模型,将模型中的部分单元格删除以模拟管道缺陷,在激励端加栽周向载荷模拟产生L（0,2）模态导波,通过分析激励信号传递和遇到缺陷返回情况,可以得到缺陷距离管端的轴向距离.然后进行现场实验,得到的缺陷位置与数值模拟的结果相同.     

基于超声导波对异径管的有限元模拟研究

为了探究异径管对超声导波检测的影响,采用ABQUES软件模拟研究超声导波在异径管中的传播特性。分别对异径管上的大端和小端激发L(0,2)模态,分别对异径管上的轴向和周向裂纹进行检测,通过反射回波时域图判断缺陷检测能力,并通过动态应力分布云图来直观解释导波穿过异径管时的传播特性,对比两端激发检测效果差异。结论表明,超声导波从大端激发检测异径管有较高的灵敏度,从小端激发检测缺陷的能力很弱,异径管会产生模态转化,产生F(1,1)模态。因而,建议对带有异径管的管道采用大端激发的方法检测,可以有效检测周向裂纹缺陷等面积性缺陷。穿越异径管所产生的F(1,1)等干扰模态,建议在管道大端不同位置激发两次,以能区分波包为准,可以通过两张波形时域图,分别排除干扰波包。     

基于磁致伸缩超声导波的热力管道检测研究

为解决埋地敷设带岩棉包覆层热力管道的快速检测及准确定量问题,采用磁致伸缩超声导波检测技术进行研究。通过理论分析、样管实验以及某在用热力管道的在线检测结果,得出岩棉包覆层热力管道的衰减系数约为0.43 dB/m。在该管道中,导波的有效检测距离可达100m,缺陷定位精度在0.5m以内,因此,采用磁致伸缩超声导波检测热力管道具有较好的可行性。     

基于小波变换的超声导波管道腐蚀C扫描

常规超声导波回波信号处理是基于A扫描分析,存在易漏检、无法定位缺陷周向位置等不足,选用L（0,2）模态中心频率为48kHz的导波进行管道检测实验,通过对A扫描检测回波与腐蚀缺陷的对比分析,提出了对A扫描检测回波先进行小波变换处理,再进行log线性化处理,最后使用C扫描显示管道腐蚀检测结果的回波信号处理方法。实验表明,所提方法可有效地检测各类管道腐蚀缺陷,并准确地定位缺陷的轴向和周向位置,为导波技术的实际工程应用提供简单有效的方法。     

基于超声导波的管道裂纹检测模拟研究

采用有限元方法模拟导波L(0,2)模态,对管道上的裂纹缺陷进行了研究,通过改变裂纹的宽度和长度定量分析裂纹缺陷的回波特征,并根据特征形态进行深入分析。结果表明:裂纹宽度对反射波在周向上的分布具有一定影响;裂纹反射面积小于管道横截面积的3%时,导波的反射系数低于5%,从而难以被检测到。     

管道超声导波检测缺陷周向定位数值模拟

为了研究基于超声导波的管道缺陷周向定位问题,建立了四种不同周向角度缺陷的直管道有限元模型,利用有限元软件ABAQUS对L（0, 1）模态导波管道缺陷检测进行数值模拟研究。激励导波信号选择汉宁窗调制的35kHz的L（0, 1）模态导波。对采集到的回波信号采用MATLAB编写相应的周向定位算法,绘制了损伤系数法和圆轨迹曲线法两种周向定位图,分析了周向定位的可行性。结果表明,管道缺陷损伤系数法只能大致确定缺陷的周向位置,而圆轨迹曲线法则可有效提高缺陷的周向定位精度。