超声导波技术在压力管道腐蚀检测的应用探究

超声导波技术在压力管道腐蚀检测的应
用探究
摘要：现阶段社会经济的发展和科学技术的进步，促使石油化工行业在不断
发展和改革，压力管道被广泛运用。

在实际的生产生活中，由于压力管道的特殊性，会容易出现腐蚀的现象，会导致许多的问题和隐患，这些缺陷会造成严重的
后果，比如：会导致泄漏的水源无法及时地排除、容易引发火灾、爆炸等事故等，会对人们的生命财产安全产生威胁。

因此在管道的日常检测过程中，需要采取有
效的措施来避免以上的情况发生，而超声导波技术具有更好的精准度等优势，能
够对这些问题更好地进行解决，保证管道的质量，所以说超声波导波技术的应用
范围非常广泛，具有十分广阔的应用前景。

介绍超声波的基本原理及压力管道的
特点等，并对超声导波技术在压力管道检测的应用做出分析研究，最后对未来超
声导波技术的发展做出展望。

关键词：压力管道；管道检测；超声导波
引言：
石油、化工、医药等行业的发展对我国的经济建设和人民生活水平的提高都
有着十分重要的影响作用。

在这些领域中，压力管道的应用是非常普遍的。

而在
实际的工作过程中，因为受到环境因素及人为因素的影响，容易使得一些缺陷出现，从而导致了严重的后果产生，造成了巨大的经济损失和人员伤亡。

所以说，
我们必须要重视对压力管道的检测工作，超声导波技术对检测工作的进行有非常
积极的作用，得到普遍应用与推广。

目前国内对于压力管道的检测主要还是采用
的静态检测方法，这种方式虽然可以对被测介质的完整性进行检测，但是却无法
全面地反映出被测设备的内部情况，数据也存在不准确性，并且不能及时地发现
存在的问题并加以解决。

因此为了能够更加有效地保证压力管道的稳定与安全，
就需要将动态检测的优势发挥出来，通过利用先进的超声导波技术手段来实现这
一目标。

一、概要
（一）压力管道的特点
压力管道特点有：(1)隐蔽性。

压力管道一般情况下深埋于地下，有着一定
的隐蔽性，对于检测工作有一定的难度。

在压力管道中，如果在管道内部发生腐蚀，则需要对其进行有效的检测和控制，以保证其能够正常的工作运行。

压力管
道的泄漏会造成整个管网的损坏和破坏，所以要对其采取特殊的措施来防止这种
情况的出现，要加强对于管道的管理和维护，避免因为人为因素导致的泄漏事故
的产生；最后，还要通过检测结果来判断管壁是否存在缺陷，从而使相关的工作
人员可以及时地发现问题并解决问题。

(2)破坏性大。

一些有毒的化学气体或者
是其他的有害物质若进入到管内，会污染管材，最终影响到管道焊接的质量以及
使用寿命。

而这些气体进行化学反应会形成毒性的化学物质，还会引起周围环境
的改变甚至危害人们的身体健康。

（3）材料的种类多，管道的数量大，现场安
装工作中的难度比较大，工程量大。

[1]
（二）超声导波检测原理
超声导波检测技术是一种利用超声波在介质中传播的特性来进行检测的方法，它在实际检测中会发出一定频率的超声波，该超声波低于板波。

它是以非接触的
方式来对被测管道的情况做出分析和判断的技术，能对管道腐蚀等缺陷情况及时
发现，做出对策。

在管道内部，当管道发生缺陷时，反射率和折射率会发生变化，传回的反射波发生变化，通过对这些信号的处理，就可以得到被测管壁的实际厚
度和长度，从而能够发现管道的缺陷情况。

同时根据所采集到的数据信息，我们
还能够将其与标准探头在其他管道部位的所测结果进行比较，进而可以得出更多
缺陷所在的信息。

因此这种检测技术具有更高的效率、更快的反应速度、更高的
精准度、更好的安全性等优点。

[2]
（三）压力管道检测使用超声导波检测技术的必要性
近些年来，随着石油化工、医药卫生等行业的快速发展。

在这些领域中，压
力管道的应用越来越广泛，而在这其中，超声导波技术因其独特的优势得到了众
多企业的青睐和重视。

由于石油化工等行业的特殊性质，在管道的使用过程中，
会出现各种问题，比如：腐蚀现象严重、漏油等，这些都是在实际的生产和生活
中经常发生的事情。

另外随着我国经济的发展以及工业技术的进步和提高，对压
力管道的要求也越来越高，因此对压力管道的检测也变得更加的重要了。

而超声
导波检测技术是一种新型的技术手段，其具有很好的优势：可以有效地解决传统
的非接触性的检测缺陷，而且还能实现无损检测，从而大大地降低了人力物力，
节约成本，并且不会产生损伤，因而能够进行快速准确地分析。

基于此本文提出
了利用超声导波技术来检测管道腐蚀的可行性方案。

[3]
二、超声导波检测技术在压力管道检测中的具体应用
（一）直管检测
直管是一种特殊的管道系统，其在压力管道内的介质中的分布是非常均匀的、并且具有一定的规则性，对于其内部的气体，如果出现了泄漏点，就需要使用超
声导波技术来对泄露点的位置和深度进行进一步的检测和记录，从而实现对泄漏
点的有效监控。

(1)利用直管的反射特性，通过发射激光束的方法来测量出被测
金属的长度；(2)根据被测物的特点来确定出检测所需的时间；(3)可以将能够反
映缺陷变化的声波信号转化为能够直接观察到的缺陷信息，进而将缺陷数据转化
为可识别的图像，方便后续的参数计算；(4)在实际的应用中，由于被测的介质
的复杂性，因此采用该技术的传感器必须要具备较高的灵敏度，同时还要求其的
抗震性能良好。

要在保证整体管道测试符合相应标准的基础上，提升整体施工技
术的质量。

（二）管道缺陷检测
将管道埋设好后，需要进行检测，在埋设过程中，要根据管道的实际情况对
管道的完整性做出判断，并及时对缺陷做出处理。

在检测的同时也要做好管材的
保护措施，避免出现泄漏，导致整个系统发生破坏。

另外还需注意的是，在使用前，一定要仔细检查管材的质量以及规格，保证其符合相关标准。

此外还需考虑
到如果发现管道有裂纹或者是存在漏水等的问题时，应立即更换新的材料以确保
其不会影响到正常的压力管道使用。

最后在安装完之后，还要做一些必要的测试
工作，如：将管口的表面清理干净，并涂上环氧树脂涂层等。

这样做不仅可以提
高设备的安全性和可靠性，而且还能降低污染的程度。

在进行压力管道的缺陷检测工作时，利用超声导波检测技术这种方法，具有操作简便、适用性强、灵敏度高等优点。

[4]
三、超声导波检测技术的展望方向及发展趋势
（一）超声导波检测技术展望
在目前的非破坏性检测中，超声波引导技术是一项非常受欢迎、比较新颖的技术，其在原理和实践中仍存在着很大的不足；然而，它相对于常规的超声波探测具有明显的优越性，尤其是能够基于波导中超声导波的传输特征，实现对波导材料的结构损伤的大规模实时监控。

在此基础上，将进一步在复杂的固体材料中应用，为我国的科研人员和从事波导探测的人员提供了一个新的机会，同时也是一个新的挑战。

在复杂结构中，导波频率衰减与模式选取与算法、超声波导波技术与故障定量表征、复杂结构探测与导波分析方法、复杂结构和结构条件下的导波传输模式等。

（二）重视超声导波检测技术人才培养
为了提高检测结果的准确度，必须要加强对相关人员的教育与培训，培养更多的高素质的复合型人才。

在实际的工作中，可以通过聘请一些有经验的工作人员来进行定期的学习与交流，这样不仅能够使其在实践中不断的提升自身的技能和能力，还能更好地应对各种突发情况，从而保证整个检测的质量和效率。

另外还应该注重对现有的检测人员的再深造，只有拥有过硬的理论基础，才能使其在遇到问题时不至于手足无措，及时有效地解决出现的困难。

同时也要注意培养他们的应变能力，因为超声导波技术具有很好的穿透性，所以需要长期的训练才可能掌握。

总而言之，要想确保超声导波技术的应用效果，就要求我们的技术人员具备较高的综合素养，这也是今后发展的方向之一。

四、结束语
研究在超声导波技术下的压力管道腐蚀检测的原理和方法，并对其应用进行了探究。

首先分析了在压力管道中应用超声波导波技术的可行性和必要性，然后
介绍了该技术的特点以及其检测的基本流程，最后对该技术的应用前景做一个展望。

目前我国石油化工行业还在发展阶段，而压力管道的腐蚀是一项复杂的工程
项目，涉及到化工、冶金、电力等多个领域，因此需要我们不断地深入探索，才
能更好地促进这项工作的顺利开展。

参考文献：
[1]郭宏川. 超声导波在压力管道腐蚀检测中的应用[J]. 石油和化工设备，2014， 17(11)：3.
[2]林亮亮，郭勇，刘健，等. 超声导波技术在管道腐蚀检测中的应用[J]. 石油和化工设备， 2021， 24(7)：4.
[3]崔闯. 超声导波检测技术在压力管道检测中的应用研究[J]. 科技资讯，2020， 18(4)：2.
[4]杨鹏. 超声导波检测技术在压力管道检测中的应用[J]. 化工管理，
2021(30)：2.。