導(dǎo)波技術(shù)在工業(yè)管道檢測中的應(yīng)用

導(dǎo)波技術(shù)在工業(yè)管道檢測中的應(yīng)用導(dǎo)波技術(shù)在工業(yè)管道檢測中的應(yīng)用導(dǎo)波技術(shù)在工業(yè)管道檢測中的應(yīng)用二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述五、結(jié)論一、概況四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用三、高頻導(dǎo)波試驗研究主要內(nèi)容六、下一步工作書籍能培養(yǎng)我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們前進(jìn)導(dǎo)波技術(shù)在工業(yè)管道檢測中的應(yīng)用導(dǎo)波技術(shù)在工業(yè)管道檢測中的應(yīng)用1二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述五、結(jié)論一、概況四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中

的應(yīng)用三、高頻導(dǎo)波試驗研究主要內(nèi)容六、下一步工作二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述五、結(jié)論一、概況四、高頻導(dǎo)波在腐一、概述

主要問題：抽檢方法；關(guān)鍵位置缺少檢測手段傳統(tǒng)的檢驗方法宏觀檢測管件剩余壁厚檢測焊縫無損檢測傳統(tǒng)的工業(yè)管道檢驗本文主要針對工業(yè)管道架空位置腐蝕情況的檢測方法研究。。。。。。一、概述主要問題：抽檢方法；關(guān)鍵位置缺少一、概述石化企業(yè)架空工業(yè)管道多采用桁架式敷設(shè)，管道與桁架面接觸；雨水進(jìn)入后容易產(chǎn)生腐蝕，造成泄漏；特別是沿海的石化企業(yè)每年均會有管道在管架位置發(fā)生泄漏，造成財產(chǎn)的損失。引用超聲導(dǎo)波技術(shù)一、概述石化企業(yè)架空工業(yè)管道多采用桁架式敷設(shè)，管道與桁架面接二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述超聲導(dǎo)波檢測原理:利用傳感器在管壁中激勵產(chǎn)生某一頻率的導(dǎo)波，導(dǎo)波沿管壁軸向傳播，當(dāng)導(dǎo)波傳輸前方遇到管道環(huán)截面減少(如腐蝕造成的局部減薄或點蝕)時，會反射導(dǎo)波。利用傳感器接收這些回波。通過相關(guān)的分析與計算確定缺陷在管道軸向方向的位置。國內(nèi)超聲導(dǎo)波技術(shù):低頻超聲導(dǎo)波（20kHz~90kHz）高頻導(dǎo)波（1MHz）二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述超聲導(dǎo)波檢測原理:利用二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述低頻導(dǎo)波檢測方法焊縫金屬腐蝕金屬腐蝕法蘭導(dǎo)波傳感器環(huán)對稱模式縱向彎曲模式占主要地位水平彎曲模式占主要地位幅度距離法蘭圖1長距離低頻導(dǎo)波檢測原理解決缺陷軸向位置的問題解決缺陷的有無問題二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述低頻導(dǎo)波檢測方法焊縫金屬腐蝕金屬腐蝕TELTESTWAVEMAKERMSSR-3030R生產(chǎn)廠家英國PlantIntegrityLtd（PI）公司英國超聲導(dǎo)波公司（GUL）美國西南研究院激勵頻率范圍7-300kHz4~75kHz5~250kHz信號激勵方式壓電陶瓷壓電陶瓷磁滯伸縮檢測截面精度可靠3%，最好0.5%2%2%檢測周向精度45度45度/檢測軸向精度

100mm

150mm

100mm檢測溫度范圍-30℃~100℃-40℃~100℃-30℃~450℃檢測軸向范圍架空理想±200m，埋地±60m理想狀態(tài)下±200m，腐蝕嚴(yán)重的管道20-40m，軟、厚瀝青包裹管道10-20m，PE泡沫保溫管30-50m，水泥配重管5-15m。架空理想±170m埋地20-30m檢測管徑范圍1.5”~72”2”~120”1.5~40”備注此設(shè)備開發(fā)的第四代設(shè)備MK3，采用了聚焦技術(shù)（FOCUS），將檢測截面精度提升到3%，檢測長度最大長度也提升到理想350m。而且對硬件設(shè)備進(jìn)行了改造，使設(shè)備更加集成化，操作也更為簡便。最大的缺點，硬件濾波，軟件升級，硬件也要同時更換。此設(shè)備最大的優(yōu)勢是設(shè)備操作簡單，便于攜帶，該設(shè)備采用軟件過濾，軟件升級，硬件可以不變。此設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)大結(jié)構(gòu)大范圍的整體的檢測和監(jiān)測。此設(shè)備還能采用高頻探頭，提高檢測精度，但會縮短檢測長度TELTESTWAVEMAKERMSSR-3030R生產(chǎn)廠家檢驗案例燕山石化工業(yè)管道腐蝕腐蝕點（最小壁厚5.9mm/8mm）檢驗案例燕山石化工業(yè)管道腐蝕腐蝕點（最小壁厚5.9mm/8m異常信號標(biāo)識異常信號位置(m)振幅(db)異常信號描述驗證結(jié)果C5.3212.11焊縫焊縫D7.97-1.72支架支架E10.59-1.66異常信號內(nèi)腐蝕7.70mm/9mmF12.68-4.62異常信號內(nèi)腐蝕7.56mm/9mmG16.15-2.99支架支架E點F點異常信號標(biāo)識異常信號位置(m)振幅(db)異常信號描述驗證結(jié)外腐蝕缺陷

LINE-6海上支架53-1.5m腐蝕坑最深3.1mmLINE-3路西支架86#彎頭,腐蝕坑最深2.2mm外腐蝕缺陷LINE-6海上支架53-1.5mLIN內(nèi)腐蝕缺陷LINE-7路西支架8#-4.05mLINE-1,路東支架24

內(nèi)腐蝕缺陷LINE-7路西支架8#-4.05mLINE-1,變形缺陷LINE-3海上支架10#-1.5m變形Φ60，深4mm

變形缺陷LINE-3海上支架10#-1.5m劃傷LINE-4海上支架109#-4.2m劃痕+變形：變形范圍60x90mm,變形深度7mm,;劃痕范圍41mmx4mm,深度1.5mm

LINE-3海上支架95#-0.9m機械劃痕尺寸50mm×10mm，深1mm

劃傷LINE-4海上支架109#-4.2mLINE-3海支架的干擾，造成無法判斷管道腐蝕二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述支架的干擾，造成無法判斷管道腐蝕二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述高頻導(dǎo)波檢測方法圖2（a）縱向高頻導(dǎo)波原理圖2（b）周向高頻導(dǎo)波原理二、超聲導(dǎo)波檢測理論概述高頻導(dǎo)波檢測方法圖2（a）縱向高頻導(dǎo)三、高頻導(dǎo)波試驗研究

試驗1：

選取管道的規(guī)格為Ф273X8mm；其中h是缺陷深度；d是管道壁厚；R是缺陷孔徑。試驗采用周向激勵方式進(jìn)行。缺陷描述，見圖3：h1=0.25d；h2=1/2d；h3=3/4d；h4=d；R1=R2=R3=R4=4mm。圖3缺陷特征分布圖三、高頻導(dǎo)波試驗研究試驗1：圖3缺陷特征分布圖三、高頻導(dǎo)波試驗研究缺陷1反射波形圖缺陷2反射波形圖h1=0.25d；h2=1/2d；三、高頻導(dǎo)波試驗研究缺陷1反射波形圖缺陷2反射波形圖h1=三、高頻導(dǎo)波試驗研究缺陷3反射波形圖缺陷4反射波形圖h3=3/4dh4=d；三、高頻導(dǎo)波試驗研究缺陷3反射波形圖缺陷4反射波形圖h3=三、高頻導(dǎo)波試驗研究

試驗2：

本試驗采用的管道是已經(jīng)使用30多年的管線，在管線上加工各種直徑，不同深度的缺陷。管道規(guī)格為325x10mm，管道材質(zhì)20#鋼。1、缺陷孔徑相同?=1.5mm，不同深度的對比?=1.5mm，h=30%d?=1.5mm，h=50%d三、高頻導(dǎo)波試驗研究試驗2：1、缺陷孔徑相同?三、高頻導(dǎo)波試驗研究2、缺陷孔徑相同?=3mm，不同深度的對比?=3mm，h=30%d?=3mm，h=50%d三、高頻導(dǎo)波試驗研究2、缺陷孔徑相同?=3mm，不同深度的三、高頻導(dǎo)波試驗研究3、缺陷孔徑相同?=5mm，不同深度的對比?=5mm，h=30%d?=5mm，h=50%d三、高頻導(dǎo)波試驗研究3、缺陷孔徑相同?=5mm，不同深度的三、高頻導(dǎo)波試驗研究4、劃痕缺陷（矩形缺陷）不同深度進(jìn)行對比劃痕深h=20%d（壁厚）

劃痕深h=30%d（壁厚）三、高頻導(dǎo)波試驗研究4、劃痕缺陷（矩形缺陷）不同深度進(jìn)行對比三、高頻導(dǎo)波試驗研究小結(jié)：

缺陷孔徑大于?=1.5mm時，深度大于30%時，回波明顯；

軸向刻槽深度大于30%時，回波明顯。

高頻導(dǎo)波是進(jìn)行管道缺陷檢測時，高頻導(dǎo)波的反射信號與管道局部腐蝕深度有關(guān)系，跟局部腐蝕的寬度和長度關(guān)系不大三、高頻導(dǎo)波試驗研究小結(jié)：四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用

案例：某石化液態(tài)烴管線2處管架位置，管道的規(guī)格為?273×8mm，如圖4.1所示

本次檢測采用周向激勵的方式進(jìn)行檢測。圖4.1高頻導(dǎo)波檢測圖片四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用案例：某石化四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用1號管架位置結(jié)果圖像如圖4.2所示，在距離探頭周向距離233mm和398mm長的各有兩處缺陷回波；缺陷呈條狀缺陷，長度約為支架長度。

缺陷1缺陷2圖4.2高頻導(dǎo)波檢測結(jié)果圖四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用1號管架位置四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用現(xiàn)場割管驗證：缺陷點1位置大面積腐蝕，腐蝕最大深度1.7mm，減薄21%；缺陷點2的位置大面積腐蝕，腐蝕最大深度是3.4mm，減薄43%。圖4.3缺陷1現(xiàn)場照片圖4.4缺陷2現(xiàn)場照片四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用現(xiàn)場割管驗證：圖4.3缺陷1四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用2號管架結(jié)果圖像如圖4.5所示，在距離探頭周向距離208mm長的有加大的缺陷回波，缺陷呈片狀缺陷。

割管驗證，管線腐蝕，腐蝕最大深度是3.0mm，減薄37.5%。

圖4.5高頻導(dǎo)波檢測結(jié)果圖片四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用2號管架結(jié)果四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用圖4.6缺陷現(xiàn)場照片四、高頻導(dǎo)波在腐蝕檢測中的應(yīng)用圖4.6缺陷現(xiàn)場照片五、結(jié)論

本文介紹了利用高頻超聲導(dǎo)波檢測管道的新技術(shù)和應(yīng)用的案例，從目前的試驗和應(yīng)用來看，我們可以得出：1、高頻導(dǎo)波是進(jìn)行管道缺陷檢測時，高頻導(dǎo)波的反射信號與管道局部腐蝕深度有關(guān)系，跟局部腐蝕的寬度和長度關(guān)系不大。2、高頻導(dǎo)波對截面突變的缺陷敏感，對均勻減薄的缺陷不敏感。3、通過試驗驗證高頻導(dǎo)波能夠發(fā)現(xiàn)的最小缺陷為?1.5x0.3Tmm。五、結(jié)論本文介紹了利用高頻超聲導(dǎo)波檢測管道的新原理：磁泄漏

通道：18組探頭

管徑：50mm-2400mm

驅(qū)動方式：手推或手拉

速度：0.5米/秒

厚度范圍:≤19mm

透涂層性：是，涂層無磁性

最大涂層范圍:6mm

精度：可調(diào)

溫度：80℃以下最大精度:30﹪點蝕(6mm管壁厚)

40﹪點蝕(12mm管壁厚)

50﹪點蝕(19mm管壁厚)

管體腐蝕漏磁檢測技術(shù)原理：磁泄漏

通道：18組探頭

管徑：50mm-目前該產(chǎn)品有三種規(guī)格的探頭：固定式，圓周式和可調(diào)式。固定式主要用于小管徑的檢測；圓周式是指儀器探頭只能沿管道圓周進(jìn)行運動；可調(diào)式是指檢測儀器的探頭每次檢測時，檢測探頭只能沿管道的軸向方向檢測。掃描探頭（可調(diào)式）PS1200檢測直徑：300-2400mm掃描探頭（圓周式）PS300檢測直徑：300-2400mm掃描探頭（圓周式）PS400檢測直徑：150-300mm掃描探頭（圓周式）PS200檢測直徑：小于150

利用低頻超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)可以實現(xiàn)對管道缺陷的軸向定位，利用漏磁也可以實現(xiàn)缺陷位置精確定位（軸向和周向），同時能夠?qū)Φ皖l超聲導(dǎo)波技術(shù)盲區(qū)和無法檢測的點（三通、短管）進(jìn)行補測，實現(xiàn)整條管線的100%檢測。管體腐蝕漏磁檢測技術(shù)目前該產(chǎn)品有三種規(guī)格的探頭：固定式，圓周式和可調(diào)式。固定式主導(dǎo)波技術(shù)在工業(yè)管道檢測中的應(yīng)用某石化煉油部常一套裝置的冷卻裝置EC102/1的閥門外立管線，管道規(guī)格159x6.6（測量值），缺陷位置1—2點位置，最小壁厚4.6mm。減薄2mm，減薄30%。某石化煉油部常一套裝置的冷卻裝置EC102/1管體腐蝕漏磁檢測案例3：某石化公司管體腐蝕漏磁檢測案例3：某石化公司管體腐蝕遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)管體腐蝕遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)遠(yuǎn)場渦流探頭是由激勵線圈和檢測線圈組成，激勵線圈與檢測線圈相距約2-3倍管內(nèi)徑的長度，激勵線圈通以低頻交流電，檢測線圈能拾取發(fā)自激勵線圈穿過管壁后又返回管內(nèi)的渦流信號，從而有效地檢測金屬管子的內(nèi)、外壁缺陷和管壁的厚薄情況。遠(yuǎn)場渦流探頭是由激勵線圈和檢測線圈組成，激勵線圈與檢測線圈相導(dǎo)波技術(shù)在工業(yè)管道檢測中的應(yīng)用鍋爐水冷壁自動爬行器檢測：配備自動爬行器，無需腳手架可達(dá)65米高度，爬行器四級速度控制，可斷電保護(hù)，陣列式平板探頭一次可檢5根管，管徑范圍1.5~3.5英寸，檢測速度3~5米/分鐘，對爐墻整體成像，直觀顯示受損區(qū)域，給維修計劃提供依據(jù)。鍋爐水冷壁自動爬行器檢測：配備自動爬行器，無需腳手架可達(dá)65案例：

南京揚子氮氣管道遠(yuǎn)場渦場檢測案例：

南京揚子氮氣管道遠(yuǎn)場渦場檢測遠(yuǎn)場渦流檢驗案例（局部減薄處壁厚僅5.5mm左右，周圍壁厚14mm）遠(yuǎn)場渦流檢驗案例（局部減薄處壁厚僅5.5mm左右，周圍壁厚1遠(yuǎn)場渦流檢驗案例（局部減薄處壁厚僅4mm左右，周圍壁厚12.5mm）遠(yuǎn)場渦流檢驗案例（局部減薄處壁厚僅4mm左右，周圍壁厚12.管體腐蝕的C掃描技術(shù)

獨有的聲定位C掃描設(shè)計，可對探頭和檢測件的相對位置及探頭移動間距與轉(zhuǎn)向角度進(jìn)行全空間無線式三維跟蹤，掃查成像進(jìn)程與檢測跟蹤記錄同步完成，并自動記錄缺陷，確保檢測區(qū)域掃查覆蓋率達(dá)到100%。特有的耦合監(jiān)控裝置，可對探頭和側(cè)表面的耦合狀態(tài)進(jìn)行全程跟蹤和平面顯示。輕便的外形、充足的待機時間、簡化的操作方式、強大的檢測功能及后處理能力、通用的數(shù)據(jù)共享模式，非常適合進(jìn)行各種現(xiàn)場檢測工作并能滿足復(fù)雜的檢測需要。管體腐蝕的C掃描技術(shù)獨有的聲定位C掃描設(shè)計，可對探頭和導(dǎo)波技術(shù)在工業(yè)管道檢測中的應(yīng)用C掃描技術(shù)案例采用的ISONIC2006，符合JB/T4730-200