超声导波技术在管道缺陷检测及评价中的应用
2011-07-30孙立瑛李一博
天津城建大学学报 2011年3期
孙立瑛,李一博
(1. 天津城市建设学院 能源与机械工程系,天津 300384;2. 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072)
无损检测(non-destructive test,简称NDT)主要用于制造过程中的质量控制和运行过程中的状态监测.主要的无损检测方法包括:渗透、磁粉探伤、涡流检测、射线以及超声波等[1].因为无损检测的非破坏性和非大规模侵入性,在石油化工行业在役结构和部件的裂纹及腐蚀缺陷检测方面应用较为广泛.
由于我国大部分油气管道的服役时间均已在 30年以上,故金属的腐蚀已经成为威胁管道安全运行的严重隐患.长距离油气管道的检测作业距离长,位置变化大,管道沿线障碍物多,屏蔽多,因此,很多管道部位无法接触或接近,宏观目视检查受到限制.这就使检测者难以掌握管道的全面情况,获得更多有价值的信息.
超声导波(ultrasonic guided waves)技术是近年来发展出来的一种能够对管道的金属腐蚀情况进行快速、长距离、大范围、相对低成本检测的无损检测方法[2].在固体中传播的超声导波,由于本身的特性,沿传播路径的衰减很小,可以沿构件传播几十至百余米远的距离[3],因此,可以对管道进行较长距离的非接触式检测.同时,超声导波可以在充液、埋地、带套管或包覆层的管道中传播,克服了传统无损检测方法需要逐点扫描的缺点,故使得检测此类工业管道的费用大大降低.利用超声导波检测管道,快速、经济且无需剥离外包覆层,是管道检测的一个新兴……
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