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1、标准分享网www.bzfxw.com第25卷第10期无损检测Vol.25No.102003年10月NDTOct.2003综 述管道声发射泄漏检测技术研究进展焦敬品,何存富,吴 斌,费仁元,王秀彦(北京工业大学机电学院,北京 100022)摘 要:声发射检测的目的是获得声发射源的有关信息(如声发射源的特征和位置等)。管道泄漏声发射信号既携带结构的某些特征信息(泄漏孔大小和位置等),同时又有很大的随机性和不确定性,属于一种非平稳随机信号。在分析管道泄漏声发射信号特点基础上,着重对管道声发射泄漏检测技术及信号处理方法的最新研究进展进行了回顾。模态声
2、发射能够解决常规声发射技术发展中的问题,是一种潜在的能够实现管道泄漏定量检测的方法。关键词:声发射检测;管道;泄漏;信号处理;综述中图分类号:TG115.28 文献标识码:A 文章编号:100026656(2003)1020519204ADVANCEINACOUSTICEMISSIONTECHNIQUESFORPIPELINELEAKDETECTIONJIAOJing2pin,HECun2fu,WUBin,FEIRen2yuan,WANGXiu2yan(CollegeofMechanicalEngineering&AppliedElec
3、tronicsTechnology,BeijingPolytechnicUniversity,Beijing100022,China)Abstract:TheaimofAE(acousticemission)testingistoobtaintheinformationofAEsource(sourcecharacterandlocationetc).TheAEsignalsofpipelineleakcarrytheinformationofstructureintegrity(thedimensionandlocationofleak),w
4、hicharerandomanduncertain,andbelongtonon2stationarysignals.Thestate2of2the2artofacousticemissiontechniquesforpipelineleakdetectionandsignalprocessinghasbeenreviewedbasedontheAEsignalcharacterofpipelineleak.Modalacousticemissionmaybeusedtosolvetheproblemsinthedevelopmentofcon
5、ventionalAEtechnique,andisapotentialtechniquefortherealizationofquantitativepipelineleakdetection.Keywords:Acousticemissiontesting;Pipeline;Leak;Signalprocessing;Survey 管道作为五大运输工具之一,在运输液体、气体逐点扫描式,因此不能有效用于广泛使用的成千上和浆液等方面具有特殊的优势,尤其在石油、化工、万公里的管道检测。天然气及城市供水等行业中有着不可替代的作用。声发射(AE)技
6、术是20世纪50年代后迅速发展然而管道在长期使用中受冲刷和腐蚀导致管壁减起来的一种无损检测方法,与超声及涡流等方法相薄,常常发生泄漏事故,据统计世界各大中城市自来比,声发射具有能动态监测且覆盖面大的优势,因此水的泄漏损失率在20%左右[1]。可以说管道泄漏在材料研究、压力容器评价及飞机构件强度监测等[1]给人们生命财产安全及生存空间造成极大的损害,方面已取得了较明显的效果。据报道,若能将声因此大力发展和普及管道检测技术迫在眉睫。发射技术推广应用于管道泄漏检测,可将平均100033尽管常规无损检测方法(如超声检测爬机和漏m/km的泄漏量减小到50
7、0m/km,因此声发射技术[2~5]是一种可能的、有效的管道泄漏检测方法。磁检测爬机等)对管道检测具有优势,如技术成熟,只需对工人稍加培训就可利用现有专门设备进1 管道泄漏的声发射检测原理行检测,但常规无损检测技术的不足是检测过程为严格地讲,压力管道或容器等泄漏所激发的应收稿日期:2002212218力波并不是声发射现象,因为在泄漏过程中,管壁只基金项目:国家自然科学基金资助项目(19972003);北京市重点是波导,本身不释放能量,但由于泄漏点液体泄漏同基金资助项目(3011001)样也会在管道中激发出应力波,通过该应力波可以·519·©19
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