埋弧焊管超声波探伤标准反射体的选择

简要分析了超声波探伤对油气输送用埋弧焊管安全运行的意义。介绍了目前埋弧焊管焊缝超声波探伤的基本工况,以及管线制造标准和超声波探伤标准中对焊缝超声波探伤灵敏度的规定。着重分析了标准反射体的选择对于超声波探伤灵敏度的影响。分析结果表明,在钢管生产过程中,检测纵向缺陷应优先选择刻槽作为灵敏度调整的标准反射体,或者使用刻槽作为纵向缺陷探伤灵敏度调节的标准反射体,使用竖通孔作为横向缺陷探伤灵敏度调节的标准反射体。     

曲面探伤斜探头K值和前沿距离的确定

小曲率工件超声波斜角探伤中,缺陷定位是当前工程界关注的一个问题,探伤测定和实际缺陷的位置误差较大。主要原因是斜探头的K值和前沿距离测定不正确。本文介绍了两种对比试块上测试换算公式,旨在解决小曲率工件超声波探伤的缺陷定位问题。     

自动超声波串列探伤在螺旋埋弧焊钢管检测中的应用

针对常规自动超声波探伤方法进行螺旋缝埋弧焊钢管焊缝缺陷探伤时可能出现缺陷漏检的现象,介绍了串列探伤方法及其参考反射体和探头的选择方法、调节装置的基本组成、串列探伤的检测流程及对缺陷的判定方法。通过生产实践验证,对壁厚12～17.9 mm的螺旋埋弧焊钢管焊缝,采用自动超声波串列探伤方法能有效检测出缺陷,避免了常规自动超声波探伤方法（单个斜探头探伤）漏检的现象。     

焊接钢管超声波自动探伤检测系统的软件设计与应用

分析了焊接钢管超声波自动探伤检测系统的软件设计以及在焊接钢管检测中的应用状况.该系统把传统的超声波无损检测技术和先进的工业控制计算机、虚拟仪器、智能化探伤等技术相结合,通过探伤操作程序,可实现对复杂缺陷回波的准确评价和严格筛选,有效地避免了系统的误报警,而且其缺陷波形回放克服了超声波自动探伤检测中的缺陷种类难以识别的不...     

钢管母材边缘缺陷对焊缝超声波探伤的影响

为了避免焊缝附近母材缺欠干扰焊缝超声波探伤,采用超声波、X射线以及金相分析等手段对缺陷的性质进行了分析。结果表明:该类缺陷是钢板母材存在随机分布的微小夹杂物引起的,缺陷波是焊缝附近的母材缺欠干扰了焊缝超声波探伤造成的。指出,依据用户技术规格书和API SPEC 5L标准的要求进行超声波探伤时,应按照焊缝检测标准Φ1.6 mm竖孔执行探伤判定,其他区域按照技术规格书规定的钢板或管体探伤标准FBH 6 mm执行探伤判定。     

URP200/S超声波探伤设备在SEW钢管探伤中的应用

为了快速、准确地对钢管的内外表面纵向、横向缺陷,尤其一些埋藏较深的裂纹、分层等致命性管材缺陷进行检测,对超声波探伤的基本原理、URP200/S超声波自动探伤设备的性能参数、特殊构造以及在实际探伤中出现的机械故障和信号干扰等情况进行了讨论分析,给出了解决措施。同时指出,URP200/S超声波自动探伤设备的日常维护保养尤为重要,还应加强操作人员技能的培训和提高,便于在以后使用中更好地对设备进行维护保养及快速处理故障。     

超大型晶片K1探头的设计与运用

介绍了高钢级直缝埋弧焊管无损检测的主要技术要求,通过对超声波探头的基本结构、工作原理和钢管母材缺陷分布特征的分析。以及在高钢级直缝埋弧焊管管端母材非分层缺陷检测的应用过程。对现有钢管母材超声波探伤普通探头和超大型晶片斜探头探伤方法进行了比较。结果显示,超大型晶片斜探头探伤方法大大提高了钢管母材非分层缺陷检测效率,为钢管母材非分层缺陷在线超声波检测提供了新的思路和方向。     

钢管超声波自动探伤横向扫查系统的改造

通过分析某钢管公司目前钢管超声波自动探伤设备的配置和钢管在扩径后发现的缺陷类型,找出了钢管扩径后超声波自动检测时偶尔发现焊缝横向缺陷的原因,提出了对现有钢管超声波自动探伤横向扫查系统的改造措施,即改变了横向探头及探头架的布置,增加了检测监视的通道数量。改造后的检测系统可靠性高,操作简便,稳定性好,探伤人员容易掌握。通过对该自动探伤横向扫查的改造,降低了钢管缺陷漏检的风险,提高了生产效率。     

超声波探伤法中的传感技术

一般超声波探伤法系利用超声波脉冲反射来检测被检物体有无缺陷。由于被检物体形状、缺陷位置和缺陷方向等各不相同,因此,这种探伤法的适用性受到很大的限制。倘若采用传感技术,则可克服上述不足之处。现列举若干实用事例简述如下。     

螺旋缝埋弧焊管超声波自动探伤系统

螺旋钢管焊缝探伤专用系统可以划分为超声波探头夹持及调整支架、激光焊缝自动跟踪和超声波探伤仪器3个子系统。超声波探伤是确保钢管内在质量的主要手段,超声波焊缝自动探伤设备水平是衡量钢管厂产品质量水平的重要标志之一,该设备的激光跟踪系统总体水平与国外类似水平相当,其跟踪的模糊算法属于国际独创。探头架和超声波仪器组合,使缺陷信噪比这一关键指标达到国外先进国家的水平。     

采油油管高速探伤技术的研究

采油油管连接长度约1500～7000m,管壁承压20MPa以上,管子内外壁受油、泥严重污染,各类缺陷多,危害大.超声、涡流等探伤方法不适合;水压法只能检测穿透型缺陷,且速度慢、操作复杂.根据对铁磁性油管施加稳恒磁场和缺陷使通过管壁磁通发生变化,在油管表面产生漏磁场的原理,形成的采油油管高速探伤技术及探伤仪,具有检测油管内外壁裂纹,腐蚀坑点、通孔、抽油杆对内壁磨损槽和壁厚变化等缺陷的功能.其检测速度为15～50m/min;检测灵敏度D1.0mm人工通孔;检测直经50～150mm;操作简单、运行稳定和检测可靠等.     

含缺陷石油管道极限承载能力分析

含缺陷的长输管线运行不安全 ,甚至可能导致管线失效。为此 ,研究了缺陷种类和尺寸对焊管极限承载能力的影响 ,并采用实物水压爆破试验进行了部分验证。由MPC -Prefis软件计算了X52ERW钢管在不同外表面裂纹尺寸下极限承载压力的变化规律 ,采用B31G公式计算含体积型缺陷钢管的极限承载能力。最后指出 ,对含表面裂纹缺陷的钢管 ,采用改进的B31G公式计算结果与实测值较接近 ,但在工程使用时偏于危险 ;采用API 579方法及Newton -Raphson公式计算结果偏于保守 ,且当裂纹尺寸达某一临界值后无法使用 ,对于含腐蚀性缺陷钢管 ,基于塑性失效准则的非线性有限元法能准确预测其极限承载能力     

玻璃钢杆缺陷微波信号的模板模式识别法

文章对微波检测系统采集到的玻璃钢杆中的气孔型缺陷、裂纹型缺陷信号的波形进行定性分析，并使用sin c（x）和sin（x）作为模板函数对其进行定量描述。采用相关系数法、欧氏距离法对这两类缺陷信号的的波形进行模式识别，以这两种方法为基础提出一种对此类缺陷信号综合识别方法。实例验证结果表明，模板法可以方便、准确地进行玻璃钢杆中这两类缺陷类型的识别。     

抽油杆方凸过渡段缺陷应力集中因数和容限

抽油杆方凸过渡段部位在制造和使用中经常会出现引发断裂的各种缺陷，影响抽油杆的正常使用。在常出现缺陷的部位建立了横向凹槽、中间凹坑和边棱凹坑三组有代表性的缺陷模型，利用有关文献给出的平面模型的有限元法计算结果以及平面模型与轴对称模型间的模型比因数和凸缘影响因数等，求得方凸过渡段的最危险部位三组不同缺陷模型应力集中因数表达式，用三维趋势面描绘了应力集中因数的变化规律，求得缺陷容限方程，绘制了典型的容限图，为有缺陷杆的修复使用和判废提供了理论依据。     

裂纹容限理论及其工程应用探讨

任何压力容器和结构构件中实际上都存在着数量不等的裂纹缺陷，本文以控制裂纹缺陷的容许限度为目的，在确保安全使用的前提下，以裂纹容限理论为基础，结合工程应用进行定性与定量的解析探讨，为工程实践提供具有实用性的理论依据。     

抽油杆扳手方缺陷应力集中系数和容限

针对抽油杆扳手方部位经常出现引发断裂的各种缺陷的情况，建立了横向凹槽、平面凹坑和边棱凹坑三组有代表性的缺陷模型，利用平面模型有限元法计算结果及受拉伸无限体和半无限体旋转椭球面空洞和凹坑应力集中系数，求得近、远边界影响修正系数以及三组不同缺陷模型应力集中系数近似表达式。用三维趋势面图描述了这些应力集中系数的变化规律，求得各组缺陷容限方程，绘制了典型的容限图，为带缺陷抽油杆的修复使用和判废提供了理论依据。     

防止起裂的压力管道缺陷断裂安全评定工程方法

以失效评定图技术为基础，建立了一套可用于防止压力管道缺陷起裂的断裂评定工程方法。将弹塑性断裂失效模式用一个因子Ｕ转化为净截面塑性失稳失效处理，而确定Ｕ因子的方法非常简便。给出了适用于两种不同失效模式的许可缺陷尺寸与外加载荷引起的应力之间的关系表。举例验证了该工程方法的可行性。     

含气孔缺陷球形压力容器极限载荷的研究

为寻求气孔对球形压力容器极限载荷的影响 ,通过弹塑性有限元法和极限分析方法 ,对含气孔缺陷的球形压力容器极限载荷进行了计算 ,得出含气孔缺陷球壳极限载荷随气孔的长短轴比A/B ,相对深度 2C/T的增大而减小的规律。同时分析了其塑性区扩展过程和失效模式 ,得出两种塑性失效模式 :含小气孔 (A/B和 2C/T均小 )球壳失效模式是整体破坏 ;含大气孔(A/B和 2C/T均大 )球壳产生局部塑性铰 ,其失效模式是局部泄漏。最后 ,把气孔影响球壳极限载荷的多种因素化简为无量纲参数G0 来反映气孔缺陷的特征 ,并以G0 来拟合极限载荷计算公式。     

海洋深水立管的疲劳断裂与可靠性评估研究进展

针对海洋深水刚性立管、钢质悬链式立管和柔性立管的疲劳、断裂及可靠性问题,评述了近10年国内外在这方面研究的成果.给出了一些用于深水立管疲劳寿命预测及可靠性评估的实用理论和计算方法,特别是对基于断裂力学和可靠性检测技术而发展起来的缺陷损伤容限、带内部缺陷和表面裂纹的疲劳强度等问题给予了足够的关注.文章最后对导致深水立管疲劳断裂的涡激振动及其抑制方法进行了讨论,并结合我国海洋石油的发展提出了若干建议.     

Flaw Location of Pipeline based on the Accelerometer

Abstract

The pipeline is the most economic and effective means to transport large quantities of oil and natural gas over long distances. However, in the long term, pipeline flaws may appear because of erosion, abrasion, unexpected damage and so on, which would weaken the pipeline safety performance and even result in leakage and pipe explosion accidents. For timely discovery of flaws and establishing optimal strategy of maintaining the pipeline, the in-served pipeline will be periodically online evaluated by using the smart PIG (pipeline inspection device) to detect flaws and locate them in the body of the pipeline. A method for flaw location of the pipeline is presented in this article, where a high resolution servo accelerometer CX-3 is used to measure the axial acceleration of the smart PIG in a pipeline to acquire the precise distance walked by the smart PIG by integral operation of the acceleration value to time variable and error correction. Basing on the linear relation between the distance and time label a flaw location precision about 0.2% can be reached by indoor experimental measurement. This experimental result shows that the location precision based on the accelerometer is higher than the Odometer wheels now in use and the technology will satisfy the pipeline inspection need by further research and development.