超声导波技术在压力管道腐蚀检测的应用研究

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1、2010年麓技术5设备2010第6期PipelineTechniqueandEquipmentNo．6超声导波技术在压力管道腐蚀检测的应用研究孟涛，何仁洋，肖勇，黄辉(中国特种设备检验研究院，北京100013)摘要：在传统的管道腐蚀检测技术中，一般采用逐点测量管壁厚度的方法检测管道的局部腐蚀，无法实现管道的全面检测，并且无法对占压、跨越、穿越和未开挖等处的地埋管道进行腐蚀检测。目前，导波技术在国内外压力管道腐蚀检测中得到了广泛的应用，在解决了上述问题的同时，此项技术在应用过程遇到了一些技术难题，特别是管道缺陷信号的提取和辨识。文中介绍

2、了管道导波检测的基本原理和导波应用的案例。关键词：压力管道；导波检测；管道腐蚀中图分类号：TG115．28文献标识码：B文章编号：1004—9614(2010)06—0042—03ApplicationoftheGuidedWaveintheInspectionofCorrosionofPipelineMENGTao，HERen-yang，XIAOYong，HUANGHui(ChinaSpecialEquipementInspection&ResearchInstitute，Beijing100013，China)Abstract：I

3、nthetraditionaltechnologyofpipelinecorrosioninspection，thegeneralwayismeasuringthewallthicknesspointbypointtodeterminethelocalcorrosionofpipelines，comprehensiveinspectioncannotbeachieved．Corrosioninspectioncannotbeappliedintheseburiedpipesthatliebeneathbuildings，acrosso

4、r，throughsomeplaceorinnon—excavationsites．Atpresent，inthecorosioninspectionofpipeline，theguided·wavetechnologyhasbeenwidelyappliedinsolvingtheaboveproblems；thistechnologyintheapplicationprocesshasencounteredsometechnicaldificulties，especiallythepipedefectsignalextractio

5、nandidentification．ThispaperdescribesthebasicprinciplesoftheguidedwaveinspectionandtheapplicationcasesofguidedwavesinCSEI．Keywords：pressurepipeline；guidedwaveinspection；pipelinecorosion0引言态(L模态)、弯曲模态(F模态)和扭转模态(T模压力管道常见的失效方式主要有腐蚀、裂纹、疲态)。L模态和T模态是轴对称模态，F模态是非轴对劳破坏等损伤，其中管道腐蚀

6、是引起管线破坏的主要称模态。这些模态的存在，势必在导波应用中彼此之因素之一。根据国外资料介绍，腐蚀占油气管道失效间会产生交叉项，相互干扰，使结果不准确、不稳定，事故的33％～68％；英国天然气公司的统计数字表很多实际的研究已经证实了这一点。明，管道失效事故原因中，腐蚀占30％以上。管道腐蚀检测已经成为当前管道检测中，最关键的部分。目前，管道腐蚀检测的传统方法相对较少，主要4的方法是管线壁厚的测试和管道内检测。壁厚测试蔓方法是常用的方法，但主要采用的是抽检的模式，漏检率比较高；管道内检测方法主要用于管径较大的长霎输管道，且对管道弯头、三

7、通、阀门等管件要求较严格，国内大部分长输管道、工业管道和城市燃气管道不适用采用这种方法。4O6O8Oloo频率／kHz1管道腐蚀导波检测技术图1相速度频散曲线1．1导波技术基本原理目前，在国外超声导波管道检测中常用的单一模圆管中的导波主要存在三种模态(图1)：纵向模式导波为L(O，2)模式导波。这是因为此模式在以下几方面具有显著优势：在某～特定频率(30—100收稿日期：2009—10—30收修改稿日期：2010—06—23kHz)附近的很宽频率范围内，此模式几乎是非频散第6期孟涛等：超声导波技术在压力管道腐蚀检测的应用研究43的，即

8、传播速度不随频率明显变化，因此使得信号形公司的Teletest，英国导波公司的Wavemarker，美国西状在传播过程中基本保持不变；它是传播最快的模南研究学院的MSSR等系列导波仪器。式，因此任何不希望出现的模式信号都