基于磁致伸缩效应的导波在长管拖车气瓶腐蚀检测中的应用.pdf

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1、58一一故障诊断石20油13和年化第工16设卷备一基于磁致伸缩效应的导波在长管拖车气瓶腐蚀检测中的应用周杨飞，肖超波(广州市特种承压设备检测研究院，广东广州510663)[摘要]介绍了采用基于磁致伸缩效应的超声导波检测技术在长管拖车气瓶腐蚀检测中的优势，描述了超声导波检测的原理、特色和应用。以超声导波检测技术理论为基础，应~MsSR3030R超声导波检测系统对长管拖车气瓶进行了腐蚀检测。检测结果表明，超声导波检测技术在长管拖车腐蚀检测中具有较高的适用性，填补了超声导波技术在长管拖车腐蚀检测中的应用空白。[关键词]长管拖车；超声导波检测技

2、术；腐蚀检测；技术应用长管拖车是将几个或十几个大容积钢质无而且常常要找出几个有代表性的特征点进行检缝气瓶组装在框架里，固定在汽车底盘上，并将测。操作人员利用超声导波检测系统可完成单项气瓶头部连通在一起，作为移动式储罐给用户供测试，而且能够对探头两侧几十米甚至上百米的气。固定在长管拖车上的无缝钢瓶称为长管拖车管道进行有效的检测。气瓶，长管拖车是一种新型的压力容器，作为一l超声导波检测技术原理种高效运输工具，在众多领域应用广泛f1】。导波是一种机械弹性波，它在有边界的媒长管拖车在使用中可能遭到腐蚀、疲劳、开介(如管道，杆件和平板等)中以超声

3、或声波的裂等多种形式破坏，其中腐蚀破坏最具普遍性。频率传播，且其传播方向受到媒介几何形状的约定期检验时，采用传统无损检测方法对长管拖车束。当使用磁致伸缩导波检测长管拖车气瓶中的气瓶的腐蚀情况进行检测时，由于采用逐点超声缺陷时，脉冲电流通过磁致伸缩导波检测系统的测厚法，检测速度慢，且由于空问限制，许多部线圈探头，产生交变磁场，该磁场通过磁致伸缩位无法检测，检测成本也较高，而且逐点超声测效应在气瓶中产生导波。导波沿着气瓶传播，当厚检测法还容易造成缺陷漏检。为提高长管拖车遇到气瓶上的特征部位，如局部腐蚀或壁厚减薄的校验质量，确保长管拖车的安全

4、使用，经长期时，会有部分反射回来并在磁致伸缩逆效应的作调研和实验，发现超声导波检测技术在此领域有用下，引起接收线圈的电压变化。该电压经系统较大的应用优势和发展前景，可在不去除表面油处理后，可以得到气瓶的局部腐蚀或壁厚减薄信漆的前提下进行检验，为长管拖车的检验提供了号。低频超声导波具有传输距离远，检测速度快一种切实可行的方法。的优点，是目前对气瓶进行快速检测缺陷筛查的超声导波检测技术为长管拖车气瓶的腐蚀检理想手段。测提供了一个很好的解决方法。在一处安装探头超声导波通常用T模态导波进行气瓶检测，因后，可以沿气瓶传播若干米，反射的回波便可显为

5、扭模(T模)态导波波速不随频率变化，性能与示气瓶的腐蚀状况或其它特征。超声导波与传统气瓶尺寸无关，且不受气瓶内介质流动的影响，超声波检测的最大区别是，前者可在一个测试点产生附加模态的倾向较小的优点。导波检测缺陷对一个大的长距离气瓶的材质进行100％的检测，的定量方法是用气瓶某一横截面上损失掉金属的传统的超声波在一个测试点只能对该点进行检面积占气瓶截面积的百分比来表示。如果某一截测。超声导波与传统超声波检测的另一区别是，后者若对壁厚进行测量，只能检测到传感器下管作者简介：周杨飞(1983一)，男，浙江江山人，硕士，工程壁的厚度，因此检测长

6、距离气瓶时的速度很慢，师。主要从事特种设备的检验检测和安全评价工作。第1O期周杨飞等基于磁致伸缩效应的导波在长管拖车气瓶腐蚀检测中的应用．一面上同时出现多个损伤面积，那么系统缺。麟t—p-¨h_—I_I_。-：I1-。：_I__--_¨N!赢辑。陷定量则为所有该截面变化之和。MsS导磷每壤波检测技术的探头由铁钴合金条带、适配jl器和线圈组成。与传统的气瓶无损检测相li＼大霹飘窿憾j比，MsS导波检测的优点是：可以对气瓶’＼_鼍～快速扫描，对气瓶腐蚀情况的检测结果比；戳：、。-较准确，检测实用性强，同时也可以对气瓶进行长期监测，定期采集数

7、据进行分析对比，观察缺陷的增长变化，了解气瓶的运行状况。2长管拖车气瓶的腐蚀类型对超声导波检测的影响根据目前的研究结果，认为长管拖车繁龇豫嚣蕊麟秭H％{a气瓶腐蚀破坏形态主要有全面腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳等。以下通过对不同图1气瓶大面积腐蚀缺陷信号类型腐蚀的研究，分析其对检测的影响。全面腐蚀：由于气瓶较大面积上产生基本相同的腐蚀，可以看作均匀的壁厚减薄，针对气瓶上的每一个截面，其横截面积金属损失量并不大。导波传感器发出一个短脉冲，沿着全面腐蚀的气瓶传播，不会产生很强的反射信号，同时由j}l5于表面的腐蚀还会加快导波的衰减，缩短

8、检测范围。局部腐蚀的波形图如图l所示。局部腐蚀：总体而言，超声导波技术对气瓶OO510't52。2S3O35局部腐蚀具有较好的检测效果，对于局部腐蚀缺0㈣陷检出率，主要考察两个参数：①截面上腐蚀总图2气瓶局