MsS超声导波技术的管道缺陷检测精度实验研究.pdfVIP

学兔兔 第11期 ．．47．． MsS超声导波技术的管道缺陷检测精度实验研究 梅阳，刘献游，王平杰，李志祥，杨茂森 (gt川省特种设备检验研究院，四川成都610061) [摘 要]本文采用MsS3030R超声导波检测系统，通过对实验管道预制人工缺陷的方法，模拟实际环境下管道情况，使用不 同的频率对检测精度进行了实验并分析了不同缺陷类型、大小以及检测频率对缺陷检测精度以及定位精度的影响。实验结 果表明：该检测系统的缺陷检测精度、定位精度都高，缺陷的辨识度好，能够满足实际检测需要。 [关键词]MsS超声导波；管道；实验；检测精度 管道系统广泛应用于石油、化工以及天然 横截面积损失量的百分比。因此为了讨论不同缺 气等工业部门，对在役管道系统的检测问题一直 陷类型及大小等对导波检测精确性以及定位精确 是行业的一个难题。传统常规检测技术为逐点扫 性的影响，本实验通过设置人工缺陷的方法来模 描、抽查检测[1】，在对大范围或长距离管线进行 拟实际使用过程中由于腐蚀等因素造成的管道壁 检测时，速度很慢，且需检测多个代表性的特征 厚减薄即横截面损失。 点。在对石化管网进行检测时，由于管网的复杂 表1试验用管道参数 性，采用传统的检测手段耗时耗力、很不经济， l l外径0／(m)l长度t．／(||-T1)l壁厚d／(rrIT1)l 大大增加了检测成本。近年来，MsS超声导波检测 I 参数 l 159 l 6180 l 5 I 技术得到了发展，在固体中传播的超声导波，由 于本身的特性，沿传播路径衰减很小，可以克服 管道预制缺陷示意图如图1所示。对探头安装 逐点扫描法的缺点对管道进行长距离、大范围的 位置进行打磨并露出金属光泽后安装检测探头， 缺陷检测[2-3]。使用MsS超声导波检测技术对管道 其位置距管道左侧端部约770 mm。管道表面预先 缺陷检测是一项较为经济的检测方法。MsS3030R 制作一个钻孔、一个横向切槽、一个纵向切槽以 超声导波检测系统，采用扭力波模式。该系统由 及堆焊6条间距不等的焊缝，以模拟管道截面的变 美国西南研究院开发，主要由MsS磁致伸缩传感 化。钻孔距离探头位置2360 mm，纵向切槽距离 器、铁钴带、主机以及信号处理系统等组成。为 2710 mm，横向切槽距离3135 mnl。 深入了解该系统对管道缺陷进行检测的精度，选 切槽 用频率对检测精度的影响程度等问题，我们通过 钻孔 纵向 横向 焊琏 对实验管道预制人工缺陷的方法，模拟实际环境 下的管道状况，采用MsS3030R超声导波检测系 统，使用不同的频率对其检测精度进行了实验。 1实验方法 图1 缺陷位置示意图 实验选用基于磁致伸缩效应开发的MsS3030R 超声导波检测系统。试验用管道规格如表1所示， 2实验情况及分析 外径159 mm，壁厚5 mnl，管长6180 mrn，直管、 2．1不同缺陷对导波检测灵敏度的影响 无弯头。为模拟在用化工管道的实际情况，该段