埋地管道管体超声导波检测技术的试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com埋地管道管体超声导波检测技术的试验研究口顾福明口吕华亭口左延田口杨惠谷上海市特种设备监督检验技术研究院上海200062摘要：介绍超声导波检测技术在埋地管道检测中的应用，采用预制缺陷管道试验和对带防腐层埋地管现场试验进行研究，结果表明，MsS超声导波系统可以用于对有PE胶带防腐层管道缺陷的检测．在埋地涂有防腐层的管道上传播距离较近，宜采用较低的检测频率，MsS超声导波系统的轴向位置精度较高。关键词：超声导波埋地管道检测技术中图分类号：TH878~．2；TB559文献标

2、识码：A文章编号：1000—4998(2011)06—0072—03管道在石油、化工、天然气和城市建设等行业中，表1缺陷的尺寸和距离起着非常重要的作用。随着管道网络的迅速发展，由于缺陷类型横向切槽1横向切槽2横向切槽3钻孔1钻孔2钻孔3服役期延长、介质腐蚀、老化等因素的影响。管道事故缺陷距离／m17．618．0018．4018．9319．3419．73频繁发生。管道缺陷的无损检测方法一直是人们研究的热点。传统的检测方法，如超声、漏磁等，采用的都是缺陷大小9％5％2％9％5％2％逐点检测的方法，即只能对

3、传感器对应的管道部位进MsS导波检测技术的操作步骤相当简单：先在探行检测。对某些难以接近的管道系统，如有套管的管道头安装处用钢刷将锈迹打磨干净．然后剪下一段铁钴或埋地的管道，则难以检测。与传统的超声检测相比，条带，其长度略小于管道的周长．中间留3mm的间超声导波技术有两个主要的特点：①由于导波可以沿隙，通过导磁装置将其磁化，再用5rain快速环氧树脂管壁传播较远的距离而自身能量的衰减很小，因此可胶均匀地涂在铁钴条带上，将涂胶的铁钴带粘贴在管以一次性检测较长距离(根据管道本身状况的不同，道上，用橡胶带缠

4、绕在铁钴带上，10min后，将橡胶带最长可以达到180m)；②超声导波在管壁的内外表取下，然后装上MsS探头，打开主机，开始检测数据，2面和中部都有质点的振动，声场遍及整个壁厚．因此可min之内就可采集完数据。以对管壁进行loo％@测。采用32kHz的低频甚至小3实际缺陷及缺陷模拟图示说明于32kHz的超声导波对管体进行快速扫查，可发现有缺陷信号，该方法可较好地检出管道横截面损失面积图2中所制作的钻孑L和横向切槽都是经过精确计算大于9％的缺陷。的管道人工缺陷，表2是各人工缺陷的实际尺寸。表2人工制作缺

5、陷的尺寸1试验管道及状况缺陷名称横向宽度或深度损失面积占管道截面图l所示管道是一根长20．14ITI，外径为133mm，直径／ram／mm的百分比，％壁厚为6mm，在管道上又制作了6个人工缺陷，包括切槽1170293个钻孔和3个横向切槽，在管道上有3个MsS导波切槽26535测试点，具体位置见图1，各人工缺陷的详细情况见表切槽339221。钻孔l4289钻孔224852MsS导波检测技术的试验步骤钻孔31082PN—————————0．102．456．678．709．5312．9516．5017．08

6、17．3517．6018．0018．4018．9319．3419．7320．14MsS11#2#MsS23#4#MsS35#9％5％2％9％5％2％L—————————__jL———————————J单位：m切槽孔收稿日期：2010年8月▲图1试验管道缺陷示意图2011／6机械制造49卷第562期学兔兔www.xuetutu.com图。从上述可见MsS超声导波在埋地涂有防腐层的管4试验数据分析道上传播的距离较近，大大地限制了检测范围，但在图3测试点采用32kHz的探测频率对管体进32kHz频率在管道检

7、测中能够检测管壁横截面损失量行100％的快速检测，仪器的设置参数见表3。的5％。证明了MsS超声导波系统可以用于对有PE胶通过采集软件采集信号并进行分析，借助一些参带防腐层管道缺陷的检测。考信号计算导波的速率和衰减，校准信号振幅，设置通过采集软件采集信号并进行分析。借助一些参相位检查参考值和阈值，设置完后，通过计算机处理，=等信号计算导波的速率和衰减．校准信号振幅．设置结果如图4所示，从图中可以看出D1、D2、D3、D4、D5相位检查参考值和阈值．设置完后，通过计算机处理及D6，各缺陷说明见表4得到结

8、果如图6所示，从中可以看出Dl、D2、D3及D4。各缺陷说明见表6。5带防腐层埋地管试验表5仪器设置参数在上述试验基础上．再对带防腐层埋地管进行试发射频率脉冲循环数接收信号增益时间控制增益验，图5所示是带防腐层埋地管试验现场。在MsS3处32kHZ240dB0dB采用32kHz的探测频率对管道管体进行100％的快表6检出缺陷说明表速检测，仪器的设置参数见表5．图6为分析数据示意缺陷说明表3仪器设置参数方向符号位置／m备注r发射频率脉冲循环数接收信号增益时