先進的超聲導波無損檢測技術

2022-12-20 14:51:03 字數 1470 閱讀 4220

2010-11-15點選數:3

煉油石化工業和其它工業所用的管道在長時間服役後,腐蝕是乙個經常被人們關心的問題,尤其是管外(即使是加裝了防腐層後管外壁)的腐蝕問題,一旦失效,將給生產和人身帶來嚴重的損害。因此,管道安全執行,首先要適時檢測其管壁強度,被腐蝕或有裂紋﹑滲漏等要有預警。

管外防腐層的剝除費用高,不但費時、費工,而且當遇有公路交叉時,管道只有進行大規模挖掘才能進行腐蝕檢測。這就引出了具有世界先

進水平的較理想的「超聲導波技術」,現已由國內開發研究成功。

對管壁的這種超聲導波檢測為上述問題提供了乙個非常好的解決方法。在一處安裝後,可以沿管道傳播若干公尺,反射的回波便可顯示管道的腐蝕或其它特徵。

超聲導波與傳統超聲波檢測的最大區別是,前者可在乙個測試點對乙個大的長距離管道的材質進行100%的檢測,而傳統的超聲波在乙個測試點只能對該點進行檢測。超聲導波的頻率範圍為5~60khz,傳播速度為3260公尺/秒,檢測時不需要液體進行耦合。它採用機械或氣體施加到探頭的背面以確保探頭與管道表面接觸,達到超聲波良好的耦合。

為了使聲波以管道軸芯對稱地進行傳播,管道環向的超聲波探頭均勻地間隔排列,如此環向聲波沿著管道傳播,能使整個管道被振動的聲波而「激勵」,使其作為波導的**而處於「工作」狀態中。

超聲導波與傳統超聲波檢測的第二個區別是,後者若對壁厚進行測量,只能檢測到感測器下管壁的厚度,所以,在檢測大範圍管線時的速度很慢,而且常常要找出幾個有代表性的特徵點進行檢測。一旦遇到埋地或絕緣的管道,則束手無策。而使用特製安裝在管道上的感測器環進行檢測,操作人員利用w**emaker(wpss)檢測系統就可完成單項測試,而且能夠對感測器環兩側數十公尺內的管道進行有效的檢測。

感測器兩側的有效檢測距離是受到多種因素制約的,條件好的情況下,可達幾十公尺,條件不好或有某種覆蓋層情況時,只能檢測幾公尺。

wpss檢測系統是一種可以代表管道檢測技術發展水平的檢測系統,常用於快速檢測內部和外部腐蝕及其它缺陷,不僅如此,還可快速檢測難於介入的長距離管道的腐蝕或缺陷。由於該檢測系統是專為快速檢測長距離管線外部和內部的腐蝕,以及軸向和周圍的裂痕而設計的,因其具有快速、全面檢測管道的效能,所以在難於檢測的管道段時效率很高,在檢測裂紋和金屬損失(大於橫斷面的3%)方面有很多應用,使用探頭檢測腐蝕,可不用除去其表面漆,可對陸上和海上的工程管道,即使在管道特別密集的區域和架空管道及地下和絕緣的各種管道進行檢測,一天的檢測量可達數百公尺,並為一次性100%檢測。

採用新的雙環排列探測器並商業化使用的wpss系統,操作簡便,一分鐘之內即可將探測器安裝在執行管道上。檢測系統的兩種波形(縱波和扭轉波)有很寬的頻率範圍。因此,可適用於包括輸送液態物質在內的不同情況。

即使管線充滿液態物質或正在很高溫度工況下執行,也能進行檢測。

總之,作為無損檢測領域內剛剛興起的超聲導波技術,利用其檢測距離長,操作簡單和靈敏度高等優勢,通過與其相配的檢測裝置,不但適宜於在役管道的腐蝕檢測、新建管道基線檢測,而且,對埋地、穿越、架空等管道進行腐蝕情況檢測也更具優勢。這項技術可用於煉油、化工、石油、天然氣輸送、電力建設以及戰場、密閉系統所涉及的各種工業管道、壓力管道,是確保生產安全執行的好幫手。

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