管道变形损伤超声导波检测试验研究：

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1、学兔兔www.xuetutu.com第49卷第14期机械工程学报V01．49NO．1420l3年7月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGJu1．2013DoI：lO．3901／JME．2013．14．001管道变形损伤超声导波检测试验研究水马书义武湛君刘科海王奕首(大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024)摘要：变形是管道的主要失效模式之一，变形检测是保障管道安全运营的重要措施。现有技术，如通径检测、超声检测等用于管道变形检测能够取得较好的效果，但也均有其局限性。为此，通过开展试验研究，探讨利用超声导波技术进行

2、管道变形检测的可行性。导波模态选择轴对称的纵向模态导波L(O，2)。通过在空心铝管中模拟凹陷变形，得到铝管不同凹陷程度时的反射回波。在此基础上，进一步分析变形回波特征与变形区域的联系。结果表明，L(O，2)模态导波对管道凹陷变形敏感，试验系统能够清晰辨识由于管道变形而反射的回波信号；变形回波幅度有效反映了管道的变形程度，且其时间历程能够有效定位管道变形区域所在的轴向位置。超声导波为管道变形检测提供了一种具有潜在吸引力的新型检测技术。关键词：管道超声导波变形损伤检测中图分类号：0348ExperimentalInvestigationofDeformat

3、ionDamageDetectioninPipesUsingUltrasonicGuidedWavesMAShuyiWUZhanjunLIUKehaiWANGYishou(StateKeyLaboratoryofStructuralAnalysisforIndustrialEquipment，DalianUniversityofTechnology,Dalian116024)Abstract：Deformationisoneoftheprimaryfailuremodesinpipes，andthedeformationdetectionisacrit

4、icaltechnologytoensurepipessafety．Existingtechnologies，suchasdriftdiametertestingandultrasonictesting，usedforpipedeformationdetectioncangetbetterefect，butalsoallhavetheirlimitations．Thefeasibilityofdeformationdetectioninpipesusingultrasonicguidedwavetechnologyisdiscussedbyexperi

5、mentalinvestigation．Fortheexperiments，theaxisymmetriclongitudinalmodeL(0，2)isselected．Thereflectedechoesfromdeformationareawithdiferentextentareobtainedthroughsimulatedlocalsunkendeformationsonahollowaluminumpipe．Further,therelationshipbetweentheechoessignalfeatureswithreflector

6、isanalyzed．TheresultsshowthattheL(0，2)modeissensitivetothesesunkendeformations，andthedeformationechoesCanbeclearlyidentified．Theamplitudeofdeformationechoescanefectivelycharacterizetheextentofpipedeformation，andthetimeofflightcanalsolocatethedeformationareaalongaxialofpipe．Keywo

7、rds：PipeUltrasonicguidedwavesDeformationdamageinspection其变形信息对于指导管道维护、保障管道安全运营0前言至关重要。管道变形检测技术研究已开展了多年，并取得管道在能源、化工、城市建设等领域发挥着重了丰硕的成果。辛君君等ll综述了国内外用于管道要作用。管道在服役过程中往往会受到复杂载荷的变形检测的主要方法、原理以及各自的特点。目前，作用而产生诸如凹陷、弯曲等不同程度的变形。工程上采用较多的管道变形检测方法为通径检测器管道变形一方面会使管内输送介质阻力增大，传输法、管内摄像法和超声波测距法。然而，由于

8、管道结效率下降，同时也会造成管道承载能力降低，形成构多样，服役环境复杂，上述方法均有其局限性。