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。     

超声导波检测管道缺陷的实验研究

介绍了超声导波在管道缺陷检测中的应用,并介绍了超声导波的检测原理。利用超声导波对管道缺陷进行检测,通过实验对缺陷回波和转换模态信号进行分析,即可达到对缺陷准确定位的目的。     

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.     

弯头裂纹缺陷对超声导波回波幅值的影响研究

针对弯头众多且结构复杂的管道结构缺陷损伤难以检测的问题,应用ABAQUS有限元软件,采用中心频率为70kHz、周期数为5的汉宁窗调制的正弦曲线作为激励波形,改变裂纹缺陷在弯头处的位置和侧壁处裂纹缺陷的轴向宽度、周向长度和径向深度,对超声导波在弯头中的传播进行了模拟仿真,分析它对缺陷回波幅值的影响。研究结果表明:裂纹在弯头外侧比在弯头内侧更容易被检测,对于侧壁处的裂纹缺陷来说,轴向宽度对于纵向L(0,2)导波缺陷回波幅值无显著影响,缺陷的周向长度和径向深度对于缺陷回波最大幅值相对值影响较大。     

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。     

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。     

超声导波检测压力弯管的仿真与试验

超声导波检测技术广泛应用于管道检测中,但管道弯头的不连续结构和频散特性制约了该技术的应用。基于磁致伸缩效应激励L(0,2)模态导波对弯管缺陷进行检测,并通过数值仿真分析了导波在带缺陷弯头中的传播特性。仿真和现场实验结果表明基于磁致伸缩法激励L(0,2)模态导波对弯管进行检测是可行的。     

管道超声导波检测技术进展

为了确保管道输送的安全,必须及时掌握管道的健康状态。多数工业管道为长距离埋地或架空管道,对其进行检测十分不便。超声导波技术作为一种能够实现长距离在线检测的新型无损检测技术,适用于这些场合。从基本原理出发,对管道超声导波检测中诸如导波模态选取、传感器类型、信号处理、缺陷识别定位、评价体系构建等关键问题的研究进展深入进行了探讨,并提出了构建基于物联网的在役管网智能检测系统的新理念。     

导波技术在油田管道检测中的研究进展

综述了近年来超声导波检测技术在管道缺陷检测中的最新研究进展。介绍了导波的分类、产生机理以及导波检测技术的基本原理和应用,综述了导波模态的选取、缺陷识别和定位技术的研究现状等,最后讨论了超声导波检测技术的发展方向。     

基于超声导波和二代小波的管道缺陷检测

超声导波作为一种快速、高效的无损检测技术,越来越受到国内外学者的重视.第二代小波变换以其相对于传统小波的优势,在信号处理上越来越显示出其威力.本文选用频率为20kHz的T(0,1)模态导波对缺陷管道进行发射试验,利用第二代小波变换技术对采集的超声导波信号进行处理分析,获得了管道缺陷较全面的信息.     

超声导波B扫成像技术在压力管道腐蚀检测中的应用

长距离超声导波检测技术具有检测效率高、可免拆除管道包覆层等优点,但同时也存在信号解释难度大、缺陷周向定位困难等局限性.基于以上问题,采用国产MRCS超声导波B扫成像系统进行了对比试管和现场检测验证,结果表明:超声导波B扫成像技术可降低导波信号解释难度、实现缺陷周向定位,可作为长距离超声导波的补充检测.     

温度对管道超声导波检测定位的影响规律研究

本文主要介绍了温度对管道超声导波检测技术缺陷定位判定的影响,研究分析了温度对超声导波传播的作用原理及影响规律,并针对该问题提出了温度引起的缺陷定位误差修正方法。     

低频导波与远场涡流组合检测技术及其应用

在对低频导波与远场涡流技术原理进行初步分析的基础上,提出了低频导波与远场涡流组合技术应用于工业管道腐蚀缺陷检测的方法:首先用低频导波技术对管道进行快速扫描,在发现异常信号区域,利用远场涡流技术进行缺陷精确定位并量化。利用该组合技术对某架空管段缺陷进行了检测应用,结果表明两种技术能相互补充,并有效提升了管体腐蚀缺陷的检测效果。     

基于模态应变能的复合材料板层间损伤定位研究

应用基于模态应变能的损伤识别方法对复合材料层合板的层间损伤进行定位研究,并基于单元模态应变能变化率提出了改进的损伤指标。通过有限元软件方法模拟复合材料板层与层之间的损伤(如残留气泡等缺陷引起的损伤),提取受损模型的各阶模态振型,将改进的单元模态应变能变化率作为复合材料层合板的损伤定位指标。通过有限元数值模拟,验证了模态应变能方法在复合材料层合板定位层间损伤的有效性,从而在保证损伤定位精度的前提下,大大减小后期分析的工作量。     

低频导波技术在海洋石油管道检测中的应用分析

根据相关资料和历年的检测结果分析,内外壁腐蚀导致壁厚减薄是海上平台压力管道失效的重要原因之一。采用传统方法对海上平台管道进行检测,需要面对覆盖保温、高空、舷外等诸多难题,检测效率低下。低频导波检测是通过探头传感器被激励,发射出超声波信号,该信号可以覆盖整个检测管道圆周管壁,并且能够沿着管道向探头的远处方向传播。当遇到管道内外壁腐蚀或缺陷时,由于内外壁腐蚀或缺陷往往伴随金属的损失,导致管道横截面(厚度)发生了改变,造成腐蚀或缺陷处产生回波,通过仪器采集回波信号,借助专业的分析软件,便可以判断管道的内外壁腐蚀和缺陷的位置和损伤程度。本文通过导波技术的现场应用案例,证明低频导波技术可以用作压力管道的腐蚀检测,并且分析和总结了该技术在海洋平台压力管道应用的特点。     

油气管道相邻缺陷三维建模及漏磁场有限元仿真分析

建立了三维相邻缺陷模型并进行有限元仿真分析,对沿管道轴向和周向分布的相邻缺陷的漏磁场进行仿真计算。结果表明,沿管道不同方向分布的相邻缺陷与漏磁场分布相互影响,有限元分析是研究漏磁场分布的有效方法。     

输气站场工艺管道超声导波信号对比研究

我国大多数输气管道服役时间较长,输气站场与长输管道不同,常位于市区附近,一旦发生事故,后果非常严重。输气站内管道工艺复杂,管道的管径大小不一,无法通过内检测的方法对工艺管道进行全面检测,超声导波由于检测信号衰减小,检测距离长,进行埋地管道检测时开挖量小,节约成本。本文分析了超声导波二轮腐蚀检测信号,验证超声导波在输气站场工艺管道缺陷检测方面的适用性,通过相同缺陷的二次检测数据对比,确定判别缺陷发展规律,得出腐蚀发展趋势,基于此将超声导波技术应用于站场工艺管道的检测具有重大意义。     

基于超声导波技术在场站管道检测中的应用

输气场站内管道敷设环境复杂,需要建立基于风险的管道安全检测和评价体系,超声导波具有检测灵敏度高、缺陷定位准确、检测距离长以及检测缺陷类型广泛的优点,因此得以广泛应用。本文简要介绍超声导波的特性,并结合天然气输气站超声导波检测案例,对检测过程和结果进行分析。从而为场站管道的维护决策提供技术支持。     

利用压电传感器基于GAF-ResNet的管道焊缝缺陷分类

针对管道焊缝缺陷分类难度大的问题,提出了利用压电传感器数据,结合格拉姆角场（Gramian AngularField,GAF）和残差神经网络（ResNet）的焊缝缺陷分类方法。先采用GAF原理将一维时间序列数据转化为二维图像,将转化后的二维图像数据集输入,训练最优二维残差神经网络模型用于焊缝缺陷分类。实验中管道焊缝预制了10个缺陷（5种类型）,使用导波和超声技术分别对焊缝中1-5号缺陷进行检测,分析Precision（精确率）、Recall（召回率）、F1-score(F1评分)三个指标,证实了基于GAF-ResNet方法的可行性,同时6-10号缺陷验证了该方法的可靠性和普适性。     

含局部减薄缺陷压力管道的塑性极限载荷数值分析和安全评定研究

局部减薄是压力管道一种常见的体积型缺陷。对含体积型缺陷管道,一般采用塑性极限载荷评价其承载能力和安全性。因此准确预测含局部减薄缺陷压力管道的极限载荷,对于压力管道的安全评定具有重要意义。通过有限元分析的方法,对承受内压、弯矩及弯矩和内压组合作用下的局部减薄压力管道极限载荷开展了研究工作。研究结果表明,在内压单独作用时,局部减薄缺陷的深度和轴向长度压力管道极限载荷影响显著,而周向长度的影响较小;在弯矩单独作用时,局部减薄缺陷的深度与周向长度对压力管道极限弯矩的影响显著,而轴向长度的影响较小。根据计算结果,得到了含局部减薄缺陷管道在内压和弯矩载荷联合作用下的安全评定方法。