关于压力管道超声导波检测技术应用的研究
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的水平差距不大 ； 声 波 通过 第 ２个 弯 头 ， 信 号 的 失 真 情 况 会 比 较 严 重． 同 时 因 声 波散 射 会 导致 能 量 衰减 。
检 测 系统 会 经 Ｕ Ｓ Ｂ接 口和 电脑 进 行 连 接 ． 再 通过 电 脑 来控 制 整 个检
能力， 还 有 沿 圆周 的 方 向 每 隔 ４ ５ 。 聚 焦 这 一 功 能 。 多模 态检 测
③ 测过程 ， 其操 作比较 简单， 但是 系统的各组件会 出现误差 ， 致使检测
系统 出现 较 大 误 差 ， 导致 检 测 结 果 会 出现 失误 。
把卡具安装部位的表面进行打磨 ， 使 其更为平滑， 可 增 加 检 测 结 果
能类型模块 ， 模 块 数 量 规 定 为 ８的 倍 数 ， 因此 ， 卡具 的别称 为 八分仪 ： 每 个模 块 能 安 装 ３ ～ ５个检 测 的探 头 （ 安 装 ３个 纵 波 的 探 头， ２个 扭 曲 波 的探 头 ） 。卡 具 上 安 装 好 需 检 测 的 管 道后 ， 采 取增压 气囊． 从 而 确 保探 头 和 被检 的 管 道 表 面切 合 度 高。系统 扫 查 主要 通 过 １ ０个 ２ ０ ～ ９ １ ｋ Ｈｚ 的频 率 ，还 能 自动 在检 测 的 结 果 中 选择 一 个 纵 波及 扭 曲 波 当作 推 荐 的 频谱 。
④ 的准确性。在检测 时还要保持被检表 面的干燥 ， 被检 测的表 面比较
潮湿 ， 则会 影 响 到探 头 压 电 晶 片 和被 检 测 面之 间 的耦 舍 程度 。探 头 电容 值 的 大 小 对英 和被 检 测 面之 间 的耦 合度 也 会 产 生 不 良 影 响 。
检 测 系统 检 测 的 灵 敏 度 只 受 到 被 检 的 管 道 横 截 面 积 的 变化 率 的 影 响． 如果有 效的灵敏度是 管道截 面积 的变化 ９ ％， 基准灵敏度是管道 截 面 积 的 变化 ３ ％。 那 么在 准 １ ６ ８ ｘ ９ ｍｍ 中 ， ３ －管 道 的 内壁 出现 均 匀 ＇ 腐蚀 的情 况． 截面积的损失在 ３ ％的时候 ， 管道 内壁会减 薄约 ０ ． ２ ９ ｍ ｍ． 截 面积的损 失为 ９ ％时， 管道 内壁减薄度增加到 ０ ． ８ ５ ｍ ｍ： 而 ⑤ 在管道的外表面截 面进行切槽 时． 截 面积的损 失为 ３ ％时． 切槽深度
Ｌ ｏ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ０ Ｎ Ｗ Ｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ｏ ｜ ４ ， ｌ
表 ｌ 压 力 管 道 应 用 超 声 导 波 检 测 技 术 的 检 测 结 果
序 号 内容
论述
到腐蚀部位 ， 厚 度 减 少就 处 于 不 对 称 状 态 ． 导 致反 射 波 模 式 发
生 改 变Ｉ ” 。
２ ６ ｄ Ｂ反 射 ： ⑤ 黑 色 点标 记 出 的 曲 线被 定 义 为一 ３ ２ ｄ Ｂ 的反 射 Ｉ ２ １ 。
⑥ 卡具有一侧直 管段 出现环形对接的焊缝 ， 并且其数量不足 ２个时，
会 导致 人 Ｉ 的缺 陷 、 支 座 和 弯 头 对 接 焊 缝 及 异 常 点 等 的 特 征 波峰 当 量 不能 确 定 ： 而 直 段 环 形 的 对 接 焊 缝 量 超 过 ３个 时 ． 可把 基 准 Ｄ ＡＣ 曲 线 调 到 比 较 合 理 的 位 置
备 注
２ ． ２ 导波 检测 的设 备
超 声 导 波检 测 系统 具 有 纵 波 、扭 曲 波及 多模 态 等 检 测 的
超声导波的信号能延着卡具前后的双向进行同时检测 ， 每侧的检测距
① 离一般在 ２个弯头焊缝内， 实际检测的距 离会受到管道的表面状 况、
管道 内的物质粘稠度 、 管道外的保 温层的厚度等诸 多因素的影响。 超声导波的－ ｔ ￣ － ｇ － 到达卡具部位管道的直管段 时． 其测距能力可符合 ② 使用要 求。而声波通过 １ 个弯头之后 ． 信号会 出现 失真情况 ， 测距
２ ． ３ Ｄ Ａ Ｃ曲线 含 义
超 声 导 波 检 测 系统 将 ４条 Ｄ Ａ Ｃ 曲 线进 行 了含 义 分 析 ： ①
黑色曲线被定义为 １ ０ ０ ％反 射 ； ② 蓝 色 曲 线被 定 义 为 一 １ ４ ｄ Ｂ反
Hale Waihona Puke Baidu
射； ③ 红 色曲线被定 义为一 ２ ０ ｄ Ｂ反射 ； （ 绿 色曲线被 定义为一
就为 ３ ． ９ ５ ａｍ。 ｒ 槽宽为 ５ ０ ． ９ ｍｍ， 截面积的损 失为９ ％时， 槽 深 增加 到 ８ ． ２ ７ ｍｍ． 槽 宽也 增 加 到 ７ ２ ． ７ ｍｍ： 在管道钻孔时． 截面积的损 失为３ ％ 时． 开孔 直径 就 是 １ ４ ． ９ ５ ａ ｒ ｍ． 截 面积 的损 失 为 ９ ％时． 开 孔 直 径 就 增 加到４ ４ ． ４ ｍｍ。 由 此 可 知 ， 均 匀的 腐 蚀 能 帮 助 缺 陷检 出 ； 但 是 局 部 的 腐蚀和穿孔类的缺陷 ． 在 其 尺 寸 小 的 时候 ． 就 会 影 响 到 其检 出率 回 顾 实验 室的 检 测 结 果 ． 把 卡 具 置 于 不 同 的位 置 实 施检 测 ． 卡 具 位 于管 道 直 管 段 ． 则 管道 长度 一侧 的 测 距 能 力 能符 合 检 测 的要 求 ； 当
技 术在 实际 的 ３ － 作 中得 到 广 泛 应 用 ，其 优 点 为 不但 能 发 射 ２ 种模 式声波， 而 且 能 接 收 到 相 同或 者 不 同类 型 的 声 波 ， 提 高了 管道 缺 陷 的检 查 率 。超 声 导 波 检 测 系统 能给 予 不 同管 径 的 配
置 以 不 同规 格 类 的 卡 具 ．每 个 卡 具 能安 装 数 量 不 一 样 的 多功
３ 压 力管道 超 声导波检测 技术在 实验室 中 的
应 用
在 实 验 室 中制 作 了一 根 长 为 １ ０ ｍ 的管道 ， 其 下 方 的 水 平 管段 主 要 是 由 ２个 １ ． ５ ｍ 的 管 子 和 １个 ３ ｍ 管 子 对 接 后 焊 接
检 测 系统 会 经 Ｕ Ｓ Ｂ接 口和 电脑 进 行 连 接 ． 再 通过 电 脑 来控 制 整 个检
能力， 还 有 沿 圆周 的 方 向 每 隔 ４ ５ 。 聚 焦 这 一 功 能 。 多模 态检 测
③ 测过程 ， 其操 作比较 简单， 但是 系统的各组件会 出现误差 ， 致使检测
系统 出现 较 大 误 差 ， 导致 检 测 结 果 会 出现 失误 。
把卡具安装部位的表面进行打磨 ， 使 其更为平滑， 可 增 加 检 测 结 果
能类型模块 ， 模 块 数 量 规 定 为 ８的 倍 数 ， 因此 ， 卡具 的别称 为 八分仪 ： 每 个模 块 能 安 装 ３ ～ ５个检 测 的探 头 （ 安 装 ３个 纵 波 的 探 头， ２个 扭 曲 波 的探 头 ） 。卡 具 上 安 装 好 需 检 测 的 管 道后 ， 采 取增压 气囊． 从 而 确 保探 头 和 被检 的 管 道 表 面切 合 度 高。系统 扫 查 主要 通 过 １ ０个 ２ ０ ～ ９ １ ｋ Ｈｚ 的频 率 ，还 能 自动 在检 测 的 结 果 中 选择 一 个 纵 波及 扭 曲 波 当作 推 荐 的 频谱 。
④ 的准确性。在检测 时还要保持被检表 面的干燥 ， 被检 测的表 面比较
潮湿 ， 则会 影 响 到探 头 压 电 晶 片 和被 检 测 面之 间 的耦 舍 程度 。探 头 电容 值 的 大 小 对英 和被 检 测 面之 间 的耦 合度 也 会 产 生 不 良 影 响 。
检 测 系统 检 测 的 灵 敏 度 只 受 到 被 检 的 管 道 横 截 面 积 的 变化 率 的 影 响． 如果有 效的灵敏度是 管道截 面积 的变化 ９ ％， 基准灵敏度是管道 截 面 积 的 变化 ３ ％。 那 么在 准 １ ６ ８ ｘ ９ ｍｍ 中 ， ３ －管 道 的 内壁 出现 均 匀 ＇ 腐蚀 的情 况． 截面积的损失在 ３ ％的时候 ， 管道 内壁会减 薄约 ０ ． ２ ９ ｍ ｍ． 截 面积的损 失为 ９ ％时， 管道 内壁减薄度增加到 ０ ． ８ ５ ｍ ｍ： 而 ⑤ 在管道的外表面截 面进行切槽 时． 截 面积的损 失为 ３ ％时． 切槽深度
Ｌ ｏ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ０ Ｎ Ｗ Ｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ｏ ｜ ４ ， ｌ
表 ｌ 压 力 管 道 应 用 超 声 导 波 检 测 技 术 的 检 测 结 果
序 号 内容
论述
到腐蚀部位 ， 厚 度 减 少就 处 于 不 对 称 状 态 ． 导 致反 射 波 模 式 发
生 改 变Ｉ ” 。
２ ６ ｄ Ｂ反 射 ： ⑤ 黑 色 点标 记 出 的 曲 线被 定 义 为一 ３ ２ ｄ Ｂ 的反 射 Ｉ ２ １ 。
⑥ 卡具有一侧直 管段 出现环形对接的焊缝 ， 并且其数量不足 ２个时，
会 导致 人 Ｉ 的缺 陷 、 支 座 和 弯 头 对 接 焊 缝 及 异 常 点 等 的 特 征 波峰 当 量 不能 确 定 ： 而 直 段 环 形 的 对 接 焊 缝 量 超 过 ３个 时 ． 可把 基 准 Ｄ ＡＣ 曲 线 调 到 比 较 合 理 的 位 置
备 注
２ ． ２ 导波 检测 的设 备
超 声 导 波检 测 系统 具 有 纵 波 、扭 曲 波及 多模 态 等 检 测 的
超声导波的信号能延着卡具前后的双向进行同时检测 ， 每侧的检测距
① 离一般在 ２个弯头焊缝内， 实际检测的距 离会受到管道的表面状 况、
管道 内的物质粘稠度 、 管道外的保 温层的厚度等诸 多因素的影响。 超声导波的－ ｔ ￣ － ｇ － 到达卡具部位管道的直管段 时． 其测距能力可符合 ② 使用要 求。而声波通过 １ 个弯头之后 ． 信号会 出现 失真情况 ， 测距
２ ． ３ Ｄ Ａ Ｃ曲线 含 义
超 声 导 波 检 测 系统 将 ４条 Ｄ Ａ Ｃ 曲 线进 行 了含 义 分 析 ： ①
黑色曲线被定义为 １ ０ ０ ％反 射 ； ② 蓝 色 曲 线被 定 义 为 一 １ ４ ｄ Ｂ反
Hale Waihona Puke Baidu
射； ③ 红 色曲线被定 义为一 ２ ０ ｄ Ｂ反射 ； （ 绿 色曲线被 定义为一
就为 ３ ． ９ ５ ａｍ。 ｒ 槽宽为 ５ ０ ． ９ ｍｍ， 截面积的损 失为９ ％时， 槽 深 增加 到 ８ ． ２ ７ ｍｍ． 槽 宽也 增 加 到 ７ ２ ． ７ ｍｍ： 在管道钻孔时． 截面积的损 失为３ ％ 时． 开孔 直径 就 是 １ ４ ． ９ ５ ａ ｒ ｍ． 截 面积 的损 失 为 ９ ％时． 开 孔 直 径 就 增 加到４ ４ ． ４ ｍｍ。 由 此 可 知 ， 均 匀的 腐 蚀 能 帮 助 缺 陷检 出 ； 但 是 局 部 的 腐蚀和穿孔类的缺陷 ． 在 其 尺 寸 小 的 时候 ． 就 会 影 响 到 其检 出率 回 顾 实验 室的 检 测 结 果 ． 把 卡 具 置 于 不 同 的位 置 实 施检 测 ． 卡 具 位 于管 道 直 管 段 ． 则 管道 长度 一侧 的 测 距 能 力 能符 合 检 测 的要 求 ； 当
技 术在 实际 的 ３ － 作 中得 到 广 泛 应 用 ，其 优 点 为 不但 能 发 射 ２ 种模 式声波， 而 且 能 接 收 到 相 同或 者 不 同类 型 的 声 波 ， 提 高了 管道 缺 陷 的检 查 率 。超 声 导 波 检 测 系统 能给 予 不 同管 径 的 配
置 以 不 同规 格 类 的 卡 具 ．每 个 卡 具 能安 装 数 量 不 一 样 的 多功
３ 压 力管道 超 声导波检测 技术在 实验室 中 的
应 用
在 实 验 室 中制 作 了一 根 长 为 １ ０ ｍ 的管道 ， 其 下 方 的 水 平 管段 主 要 是 由 ２个 １ ． ５ ｍ 的 管 子 和 １个 ３ ｍ 管 子 对 接 后 焊 接