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。     

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。     

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。     

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。     

基于支持向量机的管道腐蚀超声波内检测

超声波检测是输油管道在线内检测的重要方法之一,由于管道内部检测环境复杂,使超声检测回波信号识别困难,其分类是一个高维分类问题。利用支持向量机在解决小样本、非线性、高维模式识别中特有的优势,直接采用表征超声回波形态的A扫描数据作为特征向量,将特征提取与模式分类统一进行,建立了管道腐蚀超声检测回波信号分类决策函数,实现了管道腐蚀缺陷识别。实验结果表明,该方法可以正确地分类识别管道腐蚀产生的突变界面,基于支持向量机的管道腐蚀超声内检测信号分类识别方法是可行、有效的。     

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。     

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。     

MsM超声导波技术在管道腐蚀检测中的应用研究

压力管道腐蚀检测至关重要。以超声导波检测技术的理论作为基础,人工模拟了腐蚀坑等典型缺陷,取得了较好的试验检测效果;通过具体管道的超声导波检测,证实该方法可以成功应用于实际管道检测。     

超声导波技术在管道检测中的应用

通用结合应用风险分析技术和超声导波检测技术,对管道的腐蚀状况进行分析和检测。检测结果表明,管道存在壁厚减薄,经过常规无损检测,缺陷得到验证。经分析,造成局部减薄的原因为弯头处冲刷腐蚀减薄,其严重程度远超风险分析结果的预期。最后,对超声导波技术的适用性及使用中的问题进行了总结。     

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。     

Ultrasonic Guided Waves Scattering Effects From Defects in Adhesively Bonded Lap Joints Using Pitch and Catch and Pulse-Echo Techniques

In this article a method to evaluate defect dimensions in adhesively bonded lap joints based on the measurement of scattering effects of ultrasonic guided waves is presented. A simplified theoretical model is proposed which was initially tested in plates with through holes. The experimental results obtained using both pitch-and-catch and pulse-echo techniques for 500 kHz and 1 MHz frequencies confirm the validity of this model. To evaluate the lap joint defects, a set of samples with artificial defects were manufactured and the form and dimensions were confirmed using C-scan ultrasonic images. With the same methodology used in through-hole analysis, scattering effects of defects were measured. The results obtained with the pitch-and-catch technique with 1 MHz transducers allow us to say that an estimate of defect dimensions could be done by using the proposed model with reasonable accuracy and according with the predictions.     

Characterization of porosity and defect imaging in ceramic tile using ultrasonic inspections

In this study, three different ultrasonic nondestructive methods (NDT) used to characterize porosity and identify defects in ceramic materials were employed as alternative approaches to conventional systems. A contact ultrasound technique, based on the A-scan, and measurements of the material frequency response were found to be useful for the characterization of porosity in porcelain tiles. Ceramic specimens with two types of simulated defects (a piece of paper and aluminum foil) were prepared and studied. The defects were readily identified in the ultrasonic A-scan and the location depth was measured. The technique, based on air-coupled ultrasound, was shown to be applicable for non-contact detection and imaging of defects in ceramic tiles.     

基于多尺度瞬时相位分析的玻璃纤维蒙皮缺陷检测研究

随着超声回波信号广泛应用于无损检测领域,如何有效提取超声回波信号中的特征进行试件内部缺陷识别就成为一个重要的问题。本文使用小波包分解提取超声回波信号中带有特征信息的信号,提取信号的瞬时相位作为特征参量,可以准确判断出缺陷是否和相对大小。     

焊缝超声波探伤中缺陷智能识别研究

分析超声波A扫探伤过程中焊缝缺陷波动态波形特点,截取数个能反映动态波形特性的波形,并提取该系列波形的特征参数。根据特征参数的变化规律,利用相对变率关联度分析法,结合探头探测方式提出了一种对焊缝缺陷进行智能识别的方法。实验分析表明:相对变率法的引用能为缺陷类型提供有效的智能识别。     

压力管道超声导波检测技术的实验研究

介绍了超声导波检测技术在压力管道缺陷检测和安全评价方面的优势,采用纵向和扭转组合波对模拟管道进行实验研究,对比分析检测结果与实际的误差,验证Teletest系统对管道管段特征和缺陷的分辨性能和检测灵敏度。     

含腐蚀缺陷长输管道剩余强度影响参数定量评价

针对管道运行过程中腐蚀缺陷导致管道事故频繁发生等问题,主要采取了NG-18、ASME B31G-1991、API 579和DNV RP-F101等方法对管道剩余强度的评价。四种评价方法对指标参数失效压力、流变压力、缺陷长度、Folias鼓胀因子以及腐蚀缺陷面积计算各有不同,分别做了各参数与评价结果定量影响研究。实验研究表明:管线钢材级别越高,不同定义下计算的流变压力相差减小,对管道剩余强度评价的影响较小;随着缺陷长度的增加,鼓胀因子相对差逐渐变大,对管道剩余强度评价的影响较为敏感。对于短缺陷管道,NG-18评价方法较为合适;基于实际爆破数据,相对于ASME B31G-1991评价方法,DNV RP-F101评价结果误差较小;对腐蚀缺陷管道缺陷面积的计算,ASME B31G-1991方法精度较高,是一种普遍适用的评价方法。     

导波检测技术在“抚-鲅”线上的应用

用导波技术对管道缺陷检测进入工业现场应用阶段。介绍了超声导波技术的发展历史及基本理论。表述了导波检测技术"抚-鲅"线缺陷检测中的具体应用过程,检测缺陷结论经现场观测验证准确。表明管道缺陷导波检测技术在"抚-鲅"线上的应用成功。并指出随着超声导波技术的发展,其在管道缺陷检测工程中将得到广泛的应用。     

不同缝合方式的缝合复合材料无损检测及微观状态研究

缝合技术作为整体成型低成本制造技术已在航空领域得到广泛应用。缝合过程中引入缝线,缝线对缝合复合材料的无损检测结果和制件内部的微观状态都会有所影响。不同的缝合方式,缝线在制件内部的状态不同,因此对制件的无损检测结果和微观状态会产生不同的影响。通过实验研究了临缝、链式缝合和锁式缝合三种不同的缝合方式对缝合复合材料的超声A扫描和超声C扫描无损检测结果的影响,以及对制件内部缝线与树脂的结合等的影响。