带包覆层压力管道焊缝定位技术研究

本文利用脉冲涡流检测技术对带包覆层压力管道焊缝进行了定位研究。自行搭建了一套脉冲涡流检测系统,包含控制单元、信号发射单元、功率放大单元、检测探头等组成部分。利用该装置实现了壁厚10mm Q235钢管,在50mm厚岩棉绝热层和0.75mm厚铝皮保护层下焊缝的定位检测。研究结果对脉冲涡流检测技术在承压设备壁厚腐蚀减薄、埋地管道检测等领域的应用具有指导意义。     

脉冲涡流检测技术在氨制冷承压设备检验中的应用

为解决氨制冷系统压力容器及压力管道等承压设备在线检验的技术问题,在不拆除保温层状态下完成腐蚀检测。采用脉冲涡流壁厚扫查技术并结合超声波测厚技术验证,可以检测出低压侧承压设备的壁厚减薄状态。通过提高仪器的发射功率、采用聚焦型小探头等方法,检测具有100 mm厚保温层及0.6 mm厚外防护层的设备,并与超声测厚数据比对可知,其相对误差未超过6%。结果表明,脉冲涡流壁厚扫查技术能够实现对低压侧保温设备的腐蚀检测,为氨制冷系统的在线检验提供了技术支持。     

电磁超声探头发射与接收线圈对信号灵敏度的影响

本文主要测试在不同发射频率、不同材料及不同磁场强度下电磁超声探头线圈阻抗及频率特性,以该测试数据为电磁超声探头波形模态的产生、设计及匹配电磁超声发射电路提供有力的数据支撑。实验发现:1.在发射电压一定的情况下,发射线圈的电流密度越大,灵敏度越高,即发射线圈的匝数需要跟发射电路匹配。2.提高接收线圈的匝数可以提高接收灵敏度,但并不是无上限的提高。     

在役带保温层工业管道腐蚀检测技术的应用

本文介绍了工业管道的常见特点,简述了带保温层工业管道产生常见失效现象的原因,系统介绍了工业管道常见的几种无损检测方法的特征及局限性;提出了采用磁致伸缩低频导波结合电磁超声检测技术,对带保温层工业管道实施在线检测。通过低频导波对直管段部位进行快速全面扫查,电磁超声检测管道三通,弯头等典型管件壁厚,能够实现带保温层工业管道腐蚀缺陷的在线不停机检测。     

基于GSDM-S的高温炉管腐蚀状态在线检测技术

为预测炉管的剩余寿命,研究高温炉管炉管壁和结焦厚度的在线检测技术,在单探头γ射线数字化扫描自动检测技术(GSDM-S)的基础上,开发基于GSDM-S的检测系统,并进行检测系统测试试验,以测试GSDM-S检测系统的精度。结果表明:用GSDM-S检测系统可在线检测炉管管壁和结焦厚度,检测误差好于±0.5 mm,满足GSDM-S检测系统装置设计要求;用基于GSDM-S的技术测得的壁厚结果与用超声方法得到的结果一致。     

电厂高温主蒸汽管在线超声导波检测方法

蒸汽管道长期在高温及应力的条件下运行,不可避免地造成高温腐蚀减薄。因此,蒸汽管道的管壁减薄的检测尤为重要。目前检测高温管道腐蚀的手段主要是采用测厚仪来测量壁厚值。弊端在于要停炉停产,拆除管道保温并打磨,只能进行局部厚度测量,无法保证检测高温蒸汽管道整体的腐蚀减薄情况;在较高的表面温度下,测厚仪的精度亦难以保证。本文基于超声导波技术的在线高温蒸汽管道的在线检测方法,采用高温导波探头,实现了在较高壁温的条件下对高温蒸汽管道的全局壁厚减薄测量缺陷检测。     

小径管对接接头相控阵超声检测关键工艺参数选择

本文对相控阵超声检测中的楔块选型、扇扫描角度范围、探头位置等关键工艺参数进行研究;与电站系统薄壁(4mm~14mm)小径(φ32mm~89mm)管的实际检测相结合,分析总结了楔块匹配、扇扫描起始角度、扇扫描范围、焊缝余高等因素对声场分布、检测灵敏度及声压透过率的影响及控制原则;最后给出了壁厚4mm~8mm的小径管焊接接头的检测工艺设置。     

承压管道对接焊缝超声波探伤方法

在石油、化学 工业生产中,应用 着大量外径大于32 mm,壁厚为3.5～6 mm,要求严格,成 型良好的承压管 道,根据使用场合的不同,要求对其进行不同比例的超声波探伤检测,以保证投入使用后的安全。 大多数情况下,这类管道的外径小,对超声波散射严重,使探伤灵敏度下降。又由于壁薄,几何反射杂波多,判伤复杂,使用正确的检测方法及正确的鉴别缺陷反射波及几何反射杂波是管子焊缝探伤的关键问题。 一、检测方法 1.仪器、探头、耦合剂的选择 仪器──CTS—22型超声波探伤仪。要求其各项性能指标符合《A型脉冲反射式超声波探伤通用技术条件》(ZB230—…     

高分辨焊缝漏磁检测数值模拟研究

基于漏磁检测原理,利用有限元对管道焊缝漏磁进行计算分析,分别研究探头提离和缺陷深度对漏磁场及其分布情况的影响。计算结果表明,探头提离对漏磁场信号值有很强的影响作用,随着探头提离的增大,漏磁场先快速减小后变化缓慢;改变焊缝上缺陷的深度,漏磁场强度会随着深度增加而增大。通过分析数值信号和探头提离的非线性关系,以及缺陷的漏磁信号在对称位置上的对称关系,可借此设计交错阵列排布的一种焊缝漏磁检测的高分辨探头。     

保温层下管道腐蚀监测系统及应用研究

为预防保温层下管道腐蚀带来的严重问题,必须采取有效措施进行腐蚀在线监测,以了解管道的剩余壁厚情况。在分析现有的腐蚀监测技术不足的前提下,基于γ射线数字扫描检测技术（GSDT）,研发了1套保温层下管道腐蚀在线监测系统,该系统可以实现对保温层下腐蚀管道剩余壁厚在线监测,并通过带保温层管道的检测试验和t-分布分析方法检验腐蚀监测系统的检测精度,最后以某化工企业为例,验证了该系统的有效性。结果表明:腐蚀监测系统可以实现对保温层管道剩余壁厚的监测,保温层和高密度介质不影响管壁厚度的测量结果,且使用所研发的腐蚀监测系统监测到的管道腐蚀速率与现场实际腐蚀速率基本一致。     

超声波地下高压储气井壁厚腐蚀测量及探伤系统

<正>由山东省特检院鲁特科技开发公司与上海鼎声联合幵发的地下储气井井壁自动化综合检测系统为专门用于野外地下储气井定检应用的综合测量系统,可定量检测出壁厚腐蚀及管壁内的周向裂纹。该设备经过多年的实践检验,工作稳定,操作方便,数据分析准确。原理与特点:1、该设备采用阵列式探头,将壁厚腐蚀检测和裂纹检测综合在一起,使储气井检测更加全面。2、检测器整合了探头激励、信号接收放大、信号处理与传输功能,提高了信号保     

氨制冷压力管道风险评估及检验

对氨制冷压力管道进行了风险分析，并按合乎使用原则进行了安全评定。结果显示：未焊透处壁厚1．5mm以上77．8％管道通过安全评定，而壁厚提高至2mm均能通过安全评定；氨含水量对管道安全性影响不大。     

套管损伤磁记忆检测信号定量研究

在油气生产过程中,井下套管损伤会造成井况恶化,致使正常井转变为套损井。为了防止套损井的出现和安全事故的发生,有必要对套管进行早期损伤检测。采用金属磁记忆检测技术,开展了实验研究。实验中,通过对套管内壁环切,将套管壁厚设计为等值递增和不等值递增两种形式;根据实验数据,对磁记忆检测信号梯度值、信号梯度波峰值及信号梯度峰宽值等特征参量与壁厚、壁厚变化量的定量关系进行拟合。结果表明:磁记忆检测信号梯度值、信号梯度波峰值及信号梯度峰宽值等特征参量,可以很好的表征套管壁厚的变化情况;信号梯度值与套管壁厚呈线性递增关系;信号梯度波峰值和信号梯度峰宽值均与套管壁厚变化量呈线性递增关系。该试验结果有助于完善磁记忆检测技术的定量化研究和利用磁记忆原理检测套管损伤的评价体系。     

基于机器学习的天然气钢质管道缺陷检测方法研究

针对天然气钢制管道缺陷超声检测模式识别问题中，传统方法对信号进行分解并提取分解后本征模态函数的特征时，直接忽略残差信号这一问题，提出首先对检测回波信号进行经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD),并对比时域残差信号，直接对残差信号进行统计特征提取。其次，用天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search algorithm, BAS)优化的最小二乘支持向量机(Least Square Support Vector Machines, LSSVM)进行分类试验。试验结果表明，基于EMD-BAS-LSSVM的天然气钢质管道缺陷检测方法针对人造缺陷的识别准确率为75.71%,针对天然气站场和抢险维修中心现场的管道缺陷检测准确率为65.78%,有效识别了天然气钢质管道腐蚀缺陷。     

12Cr1MoVG蒸汽管道蠕变的反射式非线性超声无损检测分析

针对传统(收-发分置)透射式非线性超声检测方法在现场应用受到众多制约的问题,提出二次谐波(收-发合置)的反射式非线性超声检测思路,通过采集并分离超声检测信号一次底波的反射信号获取非线性超声检测中基波和二次谐波信号,并设计搭建反射式非线性超声实验系统,进行2万小时12Cr1MoVG钢高温蒸汽管道检测实验并与测试样品的里氏硬度值进行比对。研究结果表明：该管道测点的非线性参量β在0.005～0.03变化与其硬度值变化(420～440 HL)呈负相关,即随着试样性能下降β值增大,而硬度值下降。研究结果可为在役高温蒸汽管道蠕变程度的检测提供参考。     

不拆包覆层钢质管道缺陷识别方法

本文基于谐波激励源和对称差分式磁聚焦谐波磁场检测探头搭建的实验平台,提出基于合成孔径雷达技术的数据处理方法。将低频正弦信号搭载高频正弦信号的谐波激励信号加载在探头上,激发谐波磁场进行管道检测,信号处理系统将数据点相量化,使其具有方向和大小,经过计算可得数据点的实部和虚部,进而可得检测过程的相位变化以表征管道的缺陷信息。通过管道缺陷检测示例可以验证此种处理方法的有效性,该算法灵敏度高,具有较高工程实用性。     

风电螺栓超声导波检测技术仿真

采用有限元方法针对基于超声导波的风电螺栓在役检测技术进行分析。首先介绍了螺栓检测的技术研究难点、热点、超声导波检测以及相控阵延时聚焦的理论基础,然后使用COMSOL有限元分析软件以及MATLAB仿真程序对超声导波螺栓检测技术进行建模,在该模型的基础上分析了超声导波检测风电螺栓技术的实现过程与方法。在仿真过程中,笔者通过改变缺陷深度,研究其对于超声导波检测信号的影响。研究结果表明:(1)缺陷在较浅深度时,检测结果误差较小,缺陷信号之后会形成明显的二次波、三次波信号。(2)缺陷位于中部位置时,缺陷测量结果误差增大,位于缺陷之前的台阶反射信号波幅降低,二次、三次波不明显。且缺陷波附近可看到有较明显的多个小波峰信号。(3)由于波随着传播距离的增大,干涉叠加次数增加,波的模式越来越复杂。所以随着缺陷距离探头越远,检测结果误差越大。     

电磁法在埋地管道磁记忆检测中的应用研究

为提高埋地管道磁记忆检测的准确性,减少外界因素对磁记忆信号的干扰,基于强化磁记忆检测技术,研究电磁法对埋地管道磁记忆的影响。首先,通过管道磁化原理,分析管道磁化强度随外磁场的变化关系;然后,建立电磁法下管道磁感应强度梯度模量的计算模型,并分析电流大小对磁感应强度梯度模量的影响;最后,在某埋地管道磁记忆检测中应用电磁法,并与地磁场下的检测结果进行对比。结果表明:在地磁场下,管道磁化强度的增长率较大;应用电磁法能加强管道的磁化强度,增大缺陷处的磁感应强度梯度模量,起到凸显缺陷处磁记忆信号特征和抑制干扰因素影响的作用,从而提高埋地管道磁记忆检测的灵敏度。     

钢丝缠绕增强塑料复合管钢塑粘合状态的判别方法

钢丝缠绕增强塑料复合管(简称PSP)融钢管的高强度和塑料管的柔性、耐腐蚀于一体,广泛应用于能源、化工、海洋、资源输送等领域。PSP钢塑之间的粘合状态直接影响管道的安全使用。常规的无损检测方法难以检测PSP钢塑之间的粘合状态。笔者采用超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,对PSP钢丝和塑料之间的粘接程度进行超声检测试验。通过试验研究得出:根据超声图像中钢丝成像规律和钢塑界面反射回波特征,可间接反映PSP钢塑之间的粘合状况。     

一种基于动生涡流磁场的钢质管道管体损伤外检测方法

钢质管道缺陷严重影响钢质管道的安全运行，目前大多数钢质管道检测方法效率较低，为提升钢质管道管体缺陷检测效率，提出一种基于动生涡流的管道缺陷高速磁检测方法，并对动生涡流磁场的检测原理进行解释。利用有限元，建立高速磁检测模型，分析动生涡流在管体的分布特点，及其与原磁场的相互作用；分析不同检测位置的磁场分布情况，选取最佳的检测位置。选用适合高速检测的多匝线圈传感器，以提高灵敏度和信号幅值。设计缺陷高速磁检测试验平台，开展不同速度、不同提离高度和不同种类缺陷(盲孔与刻槽)下的检测试验。结果显示：相较于其他检测位置，磁铁后方的动生涡流磁场强度较高，动生涡流磁场分布也较均匀，对缺陷的检测效果最佳，因此选取磁铁后方为检测点；在25 m/s的高速下，该检测方法对设置的几种缺陷仍有良好的检测效果；缺陷信号峰峰值与缺陷宽度、缺陷深度及检测速度均大致成正比；缺陷信号峰峰值与提离高度成指数关系，提离高度越大，峰值越小；缺陷信号峰峰值间距与提离高度大致成正比。综合研究显示，动生涡流磁场的检测方法与其他传统方法相比，在检测速度上有较大优势。