长输管道超声波在线检测技术探讨

《长输管道超声波在线检测技术探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、赣石油化工安全环保技术辩2010年第26卷第3期PETROCHEMICALSAFETYANDENvIR0NMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY事故分析与预防长输管道超声波在线检测技术探讨张克文(中国石i6-fL~股份有限公司荆门分公司，湖北荆门448039)摘要：长输管道的安全生产一直处于较重要的地位，针对长输管道的运行特点，并结合超声波的特性，在长输管道生产过程中应用超声波技术进行在线检测，并结合GIS系统快速对管道的缺陷和破坏进行分析定位，以实现长输管道的数字化安全生产管理，提高管道输送的安全性。关键词：超声波技术；长输管道；在线缺陷检测与精确定位；可行性分析中石化

2、管道现主要使用压力波检漏定位和智微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物能防腐带检漏定位。压力波检测技术的反应时间理量。在相同强度下，声波的频率越高，它所具相对较长，定位精度不高，而且在输油生产波动有的功率就越大。由于超声波频率很高，所以超大的情况下易产生误报；智能防腐带技术主要是声波与一般声波相比，它的功率是非常大的。空针对打孑L盗油设计的，其施工难度大，对通讯运化作用一当超声波在液体中传播时，由于液体微营商依赖大，当管道因其它原因发生泄漏时无法粒的剧烈振动，会在液体内部产生小空洞。这些报警。随着超声波技术的不断发展和新材料的出小空洞迅速胀大和闭合，会使液体微粒之间发生现，使用超声

3、波对长输管道进行在线检测的可行猛烈的撞击作用，从而产生几千到上万个大气压性有望成为现实。的压强。微粒间这种剧烈的相互作用，会使液体的温度骤然升高，起到很好的搅拌作用，从而使1超声波的特性两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化，并且声波的传播是通过弹性媒介各质点间的弹性加速溶质的溶解，加速化学反应。这种由超声波力来实现的。把频率高于20000Hz的声波称为作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空“超声波”。超声和可闻声在本质上是一致的，它化作用。吸收特性一声波在各种物质中传播时，们的共同点都是一种机械振动，通常以纵波的方随着传播距离的增加，强度会渐进减弱，这是因式在弹性介质内会传播，是一

4、种能量的传播形为物质要吸收掉它的能量。对于同一物质，声波式，其不同点是超声频率高，波长短，在一定距的频率越高，吸收越强。对于一个频率一定的声离内沿直线传播具有良好的束射特性和方向性。波，在气体中传播时吸收最厉害，在液体中传播(每秒振动1次为1Hz，1兆Hz=10Hz，即每秒时吸收比较弱，在固体中传播时吸收最小。束射振动100万次，可闻波的频率在16～20000Hz特性一由于超声波的波长短，超声波射线可以和之间)。超声波具有方向性好，穿透能力强，易光线一样，能够反射、折射，也能聚焦，遵守几于获得较集中的声能，传播距离远等特点。与可何光学上的定律。听声波比较，超声波具有许多奇异特性：传播特

5、性一超声波的波长很短，通常障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍，因此超声波的衍射本领收稿日期：2010—01—18。很差，它在均匀介质中能够定向直线传播，波长作者简介：张克文，男，2000午毕业于华中理工大学计算机及应用专业，现在中国石油化工股份有限越短，这一特性就越显著。功率特性一当声音在公司荆门分公司工作，助理工程师。空气中传播时，推动空气中的微粒往复振动而对辩石油it_v-安全环保技术☆2010年第26卷第3期2超声波在液体和固体中的传播机理3·1超声波的衰减有三个原因(1)由声束扩展引起的衰减超声波作为一种机械波，其在媒质中的传播在声波的传播过程中，随着传播距离的增是通过媒质各

6、点问的弹性力来实现的。在一定温大，非平面声波的声束不断扩展增大，因此单位度下，波速大小取决于媒质的状态和性质(密度面积上的声能(或声压)随距离的增大而减弱，和弹性模量)。因为液体和固体的分子间距离较这种衰减称为扩散衰减。扩散衰减仅取决于波阵小，在常温状态下均为弹性材料。超声波可以是面的几何形状而与传播介质的性质无关。在远离纵波、横波、表面波等。超声波在气体及液体介声源的声场中，球面波的声压P与至声源距离a质中传播时，只能从纵波形式向前传送，但超声成反比(即P。c1／a)，而柱面波则为P。c(1／波在固体介质中，除了有纵波传播外，有时还会a)。对于平面波，声能(或声压)不随传播距发生横波

7、；而在液体和气体传播时，在任何条件离而变化，不存在扩散衰减。下它都不会产生横波。在同一固体介质中，超声(2)由散射引起的衰减波横波声速小于其纵波声速(约为后者的48％由于实际材料不可能是绝对均匀的，例如材～55％)。从实验中得知，超声波几乎完全不能料中有外来杂质、金属中的第二相析出、晶粒的通过空气和金属接触界面的特点。当超声波由空任意取向等均会导致整个材料声阻抗不均，从而气传向金属，或由金属传向空气时，差不多有99引起超声波的散射。被散射的超声