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油气输送管,从制造过程到最后管道正常运行,都极易出现各类缺陷(主要为内外壁裂纹型和腐蚀坑型缺陷),对管道的安全运行影响较大。目前,利用超声波对这两类缺陷的检测较为方便和准确。本超声波检测技术研究分为常规超声波检测技术和超声导波检测技术两部分。
常规超声波检测技术的难点在于对缺陷的定量检测,本文针对这一课题做了相关研究。首先,分析了常规超声检测技术的相关原理,重点研究了回波幅度法、ADDT技术、6dB法、当量计算法等专用技术对裂纹型缺陷和腐蚀坑型缺陷的检测及评定;设计了超声检测系统,制定了超声检测工艺。其次,利用设计的检测系统和专用评定技术做了相关实验研究。实验表明:专用技术对深度大于0.5mm以上的裂纹型缺陷和深度大于10%壁厚的腐蚀坑型缺陷能有效检测。常规超声检测技术只是单点扫描,检测效率较低,且成本较高。
超声导波技术可以实现全管体的快速检测。本课题设计了超声导波检测系统,利用超声导波技术分别对管道裂纹型缺陷和腐蚀坑型缺陷进行了检测实验。实验表明:可在检测范围内发现开口直径5毫米、30%壁厚减薄的单个腐蚀坑及深度1.5毫米的裂纹。