采用超声导波技术对埋地管道进行腐蚀缺陷的检测

采用超声导波技术能够快速筛检一条长管道,从一个检测点可以对几十米的埋地管道进行检测,并且可以发现腐蚀以及其他类型的缺陷,对管道进行100%的直接评估。同其他常规检测技术相比较,使用导波技术能够充分地降低检测及维护过程中的费用。讨论了超声导波工作的基本原理、单一模式的产生及模式转换,并给出了两个埋地管道检测的成功实例。     

超声导波检测技术在埋地占压管道检测与风险分析中的应用

针对油气输送管道被占压后存在重大安全隐患,且目前国内外对占压管道尚无成熟可靠的检测技术的难题,利用Wavemaker G3超声导波检测系统对某529mm原油长输管道选取了8区段进行了检测试验。结果表明,超声导波技术对于埋地占压管道的单项检测距离为10～15m,对于占压距离<30m的管段可以实施100%全面检测分析。利用检测结果综合分析了高速公路、高层建筑、普通平房等不同类型的占压对管道的危害性,并提出了适宜的建议措施。     

冷冻水管道腐蚀缺陷超声导波检测

采用超声导波检测方法,对中央空调冷冻水管道腐蚀缺陷进行了检测。对导波反射回波信号进行标定,拆除保温层对疑似缺陷进行验证,计算缺陷处管道周向腐蚀减薄率,并分析了影响缺陷回波信号的因素。结果表明,超声导波检测能够实现腐蚀缺陷的快速检测与定位;波包在支管与大小头处发生模态转换与发散,使得其后的区域成为检测盲区;导波信号在管道外壁腐蚀层的吸收作用下迅速衰减,沿长度方向的反射回波强度迅速下降。     

超声导波技术在管道腐蚀测量中的应用探讨

我国是石油开采大国,原油开采面积广阔,集输管线网络复杂庞大。受原油技术管线输送介质、管线铸造材料、敷设位置等多方面条件决定。原油集输管线在使用过程中不可避免的会出现腐蚀现象,并逐步导致管线断裂穿孔等问题的出现。不仅对油田企业生产以及经济效益带来直接影响,泄漏的原油等介质也会对周边生态环境造成较大的影响。为了降低管线腐蚀对原油生产开发以及生态环境带来的影响,需要加强管线腐蚀测量的工作质量,及时掌控管线腐蚀现状,制定针对性处理措施,有效规避管线腐蚀带来的各项后果。课题研究由此出发,基于我国现阶段管线腐蚀检测技术现状,深入分析探讨超声导波技术在管线腐蚀检测中的应用方法。     

超声导波-电磁超声组合技术在油气管道的腐蚀检测应用

针对油气管道常见的腐蚀检测主要分内检测和外检测,出于不停机降本增效的目的,选择采用外检测方式对某化工企业油气管道进行超声导波+电磁超声组合的腐蚀扫查,实践应用表明,采用超声导波+电磁超声的组合手段是一种较高效的腐蚀检测技术。     

导波技术检测管道腐蚀的适用性分析

为研究管道中不同类型腐蚀如何影响超声导波检测结果,以超声导波检测技术理论为基础,对腐蚀检测进行了理论分析,同时加工了标样管,进行导波检测实验。分析结果表明：导波检测技术能检测多种类型的局部腐蚀,缺陷形状和管线结构（弯头、焊缝）对检测效果有重大影响。缺陷面积与管道横截面之比愈大愈易检出,对应力腐蚀和疲劳腐蚀不适宜于用导波检测。     

超声导波技术检测管道腐蚀的波形特征与识别

叙述了超声导波检测管道腐蚀的机理，介绍了管道多种腐蚀导波检测的特征波形及管道导波检测腐蚀的识别经验。经实践验证，所述方法实用，减少了误判率。     

管道的超声导波检测试验

介绍了基于斜面入射转换原理的超声导波检测方法,给出了其对不同状况管道的现场检测结果和验证分析。试验和应用结果表明,超声换能器的设计和选择对检出缺陷有直接影响,基于单斜换能器的超声导波技术对管道的腐蚀等缺陷具有较好的检测效果。该方法对在制管道一次检测长度可达1 000 mm,对在役管道直管部分一次检测长度可达500 mm,对在役管道弯管部分一次检测长度可达400 mm。     

聚焦超声导波技术的应用

介绍了聚焦超声导波在长输管线、热交换器管子腐蚀部位的试验应用及其发展前景。     

超声导波技术在海上管道检测中的应用

介绍采用超声导波技术对近海管道进行检测。该技术可检测,导柱底部或水下管道关键区域。利用专门研制的机械系统可检测海平面下深达500 m的管道。讨论了导波技术检测水下管道及导柱底部的优势及局限性,给出了检测结果。     

MsS超声导波技术在高温管道在线检测中的应用

介绍了采用超声导波技术对高温管线进行在线检测的优势。应用MsSR3030R导波检测系统对在役高温管线腐蚀情况进行了检测,并介绍了数据采集和分析对比的过程及检测数据结果。检测结果证明了导波技术在高温管道检测上具有较高的准确性和实用性,弥补了传统超声检测技术在高温在线检测上的空白。     

超声导波技术在高温管道腐蚀检测中的应用

介绍了超声导波技术对高温管线进行在线腐蚀检测的优势,应MsSR3030R导波检测系统对在役高温管线腐蚀情况进行了检测,并给出了数据采集和分析对比的过程及检测数据报告。检测结果证明了导波技术在高温管道检测上具有较高的准确性和实用性,弥补了传统超声检测技术在高温在线检测的空白。     

超声导波模态识别方法比较

模态转化是超声导波缺陷检测的重要表征之一,因而确定超声导波的模态在超声导波检测中有重要意义。采用数值模拟方法,得到利用窄带信号激励梳状换能器,在铝管中产生轴对称纵向导波时,铝管表面的面内位移和离面位移值。对采集到的位移信号分别使用时域法、二维傅里叶变换法以及矩阵束方法进行处理,从中提取存在的导波模态。由处理结果可知,三种方法均能判断导波模态,但其又具有各自的特点和局限性。     

油气管道站场缺陷检测与安全评价技术

研究了油气站场管道缺陷的检测技术与安全评价技术。建立了以超声导波、超声相控阵和TOFD检测技术为一体的站场管网检测系统。详细阐述了各检测技术的优缺点、应用范围以及在站场管网检测系统中的作用,并介绍了针对含缺陷站场管道结构进行安全评价的技术方法。     

超声导波技术检测储罐底板缺陷

在石油、天然气和化工行业中,许多储存腐蚀性液体的大型容器和储罐经过长时间的使用,其底板容易被腐蚀变薄或穿孔。利用超声导波对薄板腐蚀缺陷的快速大面积扫描的特点,使用了多功能超声检测仪的导波对8mm厚度板中人工标准缺陷进行了线性和旋转角度扫查方式检测。采用声信号定位装置进行探头及缺陷定位,给出了缺陷图像。试验结果反映了在一定频厚积条件下激励导波的传播特性和对不同缺陷的检测能力,对现场检测具有实际指导意义。     

空心抽油杆的超声导波检测

利用超声纵向导波对抽油杆缺陷进行检测。将空心抽油杆简化为一管状波导,利用管道中的导波频散曲线,并结合抽油杆的缺陷检测要求,设计出适合抽油杆缺陷检测的传感器,选择合适的导波模态对抽油杆表面上宽1 mm、深1 mm的周向槽进行检测,试验结果表明将抽油杆简化为管状波导是可行的,利用设计的环状传感器激发出纵向轴对称L(0,2)导波模态,有效检出了抽油杆表面的缺陷。     

管道导波检测中激发频率的选择及灵敏度分析

采用超声纵向导波对热交换管进行检测。首先利用导波的频散曲线，选定了检测的最佳导波模式L(0，2)，然后用位移分布、应力分布及总能量密度分布等选取了用该模式检测特定管道的频厚积，最后通过试验分析了管道导波检测的灵敏度。试验结果表明，L(0，2)模式的波长比缺陷尺寸大10倍时，也能非常清楚地检测到缺陷。     

兆赫兹磁致伸缩超声导波管道检测系统的研制

研制的扭转模态磁致伸缩管道检测系统采用排线式磁致伸缩传感器时,可在管道中激励出低频T（0,1）模态超声导波,并有效检测出管道中截面缺失率为3％的通孔缺陷。为拓展检测系统的工作频率范围,设计出一款柔性印刷感应线圈,对其进行的实验验证结果表明,柔性线圈式磁致伸缩传感器可在管道中激励出兆赫兹T（0,1）模态超声导波,传感器的中心频率达1．30MHz,有望进一步提高磁致伸缩传感器的缺陷检测灵敏度。柔性印刷线圈无需使用适配器,可直接卷曲贴覆在管道表面,易于拆装。由此,研制的磁致伸缩管道检测系统的频率范围可覆盖几十千赫兹到兆赫兹,适合应用于实际工程检测。     

超声导波在液化气管道检测中的应用

超声导波检测正广泛应用于压力管道的无损检测。介绍了导波检测的原理、特色和应用。以液化气管道的导波检测为例进行了现场试验,并以X射线检测复检来确认导波检测的可靠性。对比试验结果证明,导波检测可有效发现焊缝未焊透、未熔合和错口等较大缺陷,并可实现快速在线检测,具有广阔的应用前景。