管道腐蚀超声波内检测管壁自动测厚算法

管道腐蚀超声波内检测具有数据量大、干扰多的特点,其自动测厚算法要求适应性强,但各类超声波检测数据处理算法用于管道内检测自动测厚时存在误判率高、精度较低、耗时长等缺点。针对此问题,本文首先提出了基于两步法的一次FFT自动测厚算法;对其存在的误判率高的问题,提出了二次FFT自动测厚算法;对二次FFT算法精度降低的问题,提出了改进的二次FFT自动测厚算法。理论分析和各类实验证明,该算法具有一次FFT自动测厚算法精度高和二次FFT自动测厚算法误判率低的特点,较好地实现了管道腐蚀壁厚自动测量。     

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。     

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。     

在役输气管道母材金属损失分析

漏磁内检测方法给出在役管道异常壁厚损失,通过无损检测方法对在役管道异常壁厚进行定量,定性比较,根据综合分析结果进行管道安全评价.依据评价结果对在役管道进行一定的处置措施,以达到对在役管道的科学管理,降低安全隐患.     

基于Hilbert-Huang变换的输气管道泄漏诊断方法

研究了基于Hilbert-Huang变换的天然气管道泄漏检测方法。该方法利用Hilbert边际谱的能量变化来研究远距离传播后管道泄漏声信号的频带特征,然后通过实时监测特征频带内信号的Hilbert谱与正常信号相比是否发生明显变化来判断其中是否含有泄漏声波,最后根据管道两端检测到泄漏声波的时间差进行定位。基于实际管道历史数据的在线测试结果验证了算法的有效性。     

油气管道自动焊接焊缝检测实验研究

油气用钢管的强度等级较高,管径和壁厚较大,油气管线施工多以自动焊和半自动焊为主,手工焊为辅。油气输送管线的焊接质量要求很高,既要控制缺陷的产生,又要焊道内表面光滑,因此如何提高焊接效率和焊接质量成为首要问题。为了研究分析管道自动焊接质量差等问题,以X70钢级管线钢为对象进行自动焊接实验,针对焊接后形成的焊缝分别进行焊缝外观实验、X射线无损探伤实验、焊缝成型特征实验、低温冲击韧性实验,对提高管道自动焊接质量具有重要意义。     

掺粉煤灰水利水电建筑混凝土强度检测方法研究

传统混凝土强度检测方法对声波信号频率的计算存在误差,导致检测结果不准确,为此提出掺粉煤灰水利水电建筑混凝土强度检测方法。采用敲击的方式,使混凝土内部产生声波信号,用传感器记录冲击回波频率,计算冲击回波频率传播速度,并在振幅谱频谱中分析出声波频率峰值。测定冲击持续时间,计算冲击回波反射面深度以确定混凝土碳化程度,得出掺粉煤灰水利水电建筑混凝土强度值。试验结果显示:该方法得到的声波信号频率、混凝土强度值与实测最为接近,检测精度高。     

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。     

基于电磁超声和相控阵技术的压力管道弯头缺陷的诊断分析

在压力管道检验过程中,常规壁厚测定一管道的弯头壁厚数值跳动异常剧烈,采用常规RT、电磁超声技术和相控阵技术对该弯头进行了综合检测分析。结果发现:弯头内表面存在大面积的微弱腐蚀;弯头内部存在大量埋藏缺陷;部分缺陷在壁厚方向呈现扩展特征。     

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。     

基于有限元离散的不规则管道几何边界红外瞬态检测识别

建立了带有不规则腐蚀内边界的管道二维瞬态传热模型,基于有限元法和共轭梯度法的导热反问题求解方法对管道内边界识别问题进行了研究,比较分析了管道外表面稳瞬态温度对内边界变化敏感程度的差异性,指出内边界瞬态检测识别比稳态检测识别更具优越性并利用数值试验进行了验证。同时,考察了测温误差、初始假设等因素对管道内边界瞬态检测识别结果的影响。在较大测温误差的情况下,采用瞬态检测条件从不同初始假设值出发都能准确地反演识别出管道内边界腐蚀后的几何形状,从而证明了算法的有效性和稳定性,表明了红外瞬态检测定量识别管道内边界的可行性。     

某电厂亚临界汽包锅炉酸洗后的水冷壁爆管原因分析

通过对爆管管样进行宏观外貌检查、几何尺寸测量,内表面垢量及垢样EDS电镜能谱分析、金相分析等,分析了水冷壁发生爆管的原因。结果表明,该锅炉水冷壁管爆管的原因和酸洗没有直接关系,是由于水冷壁管外壁冲刷腐蚀使管壁减薄,炉管达不到原有的耐压强度所致。最后,对防止爆管事故提出了预防措施。     

气液两相流差压波动信号的Hilbert-Huang变换特性

将Hilbert-Huang（HHT）变换应用于中小管径水平管气液两相流差压波动信号的分析.利用经验模态分解（EMD）方法把信号分解成多个内模函数(IMF),再对各内模函数进行Hilbert变换,得到信号的Hilbert谱,并提取各内模函数的信号能量特征.在此基础上比较了不同管径下信号分析的结果,分析了不同频段的能量分布与流型变迁的关系,并讨论了小波变换和HHT两种信号处理方法各自的特点.实验结果表明,HHT可以用于非线性非平稳信号的分析,提取的能量特征值反映了水平管气液两相流的流动状态和流型的变迁,该方法为水平管气液两相流差压波动信号的研究提供了借鉴.     

压力管道壁厚选择及相关应力的问题

压力管道的壁厚选择是压力管道设计中最基本和最常见的问题,但是在实际设计过程中却非常混乱,经常出现凭经验估算、乱套SCH表、不经过演算随意套用某些手册数据的现象,还有的认为管道壁厚越大越好,随意扩大管道壁厚。管道壁厚选择的不合理,不但给安全带来隐患,而且也造成建设成本的提高和材料的浪费。下面就对此问题从壁厚计算和应力分析两个方面进行讨论。     

外围油田埋地金属管道腐蚀穿孔原因及控制建议

管道作为大量输送石油、水、气体等介质的最为安全经济的方法在油田得到广泛应用,而输送油、气的管道大多处于复杂的土壤环境中,所输送的介质也多有腐蚀性,因而管道内壁和外壁都可能遭到腐蚀。据统计,采油九厂在2008、2009年平均每年更换腐蚀老化管线10.25 km,而在2010年更换腐蚀老化管线达到了15.195 km,可以说管线腐蚀问题,已经严重的影响到油田的正常生产。本文对龙虎泡油田腐蚀管线的成因进行分析并对采油九厂阴极保护实施效果进行评价,得出了外围油田埋地金属管道腐蚀穿孔的主要原因,并提出了相应的腐蚀穿孔控制建议,为管道安全输送提供技术保障。     

含蜡原油管道的结蜡规律研究

原油输送中的析蜡问题是影响管道安全运行和管理的重要因素之一。介绍了管壁结蜡影响因素,通过试验,探讨了原油输送温度和管壁温差对管壁蜡沉积速率的影响,得出了输油温度和温差与结蜡层厚度之间的关系,对于预测结蜡规律有一定的参考作用。     

新型石油天然气管道内壁防腐涂料

介绍了石油管道涂层的相关标准和新型石油管道内壁防腐涂料的性能，该涂料不仅具有优异的防腐性能，而且能够满足石油管道内壁使用工况条件。