管道长距离超声导波检测新技术的特性和应用

　　1　特点和优点

　　20世纪末,用低频导波的长距离超声检测法,在国外已成功地用于管道在役状态的快速检测,内外壁腐蚀均可一次探到,也能检出管子断面的平面状缺陷。

　　此法基本上是脉冲回波型,它能提供有关反射体位置和近似尺寸的信息,测得的量值为管子断面积的百分比。由探头阵列接收到的回波信号,可确定管道腐蚀的轴向和周向位置。

　　此法的主要优点是:探头卡环架在一个探测位置,就是对探头环两侧各20～30m的长距离进行全面检测。同时还有以下优点:

　　(1)可减少因接近管道进行检测所需要的各项费用。

　　(2)除安放探头环的位置外,无需在清除和复原大面积包覆层或涂层上花费工夫。

　　(3)可检测难以接近的区域,如有管夹、支座、套环的管段,也可检测埋藏在地下的暗管,以及交叉路面下或桥梁下的管道等。

　　(4)可对整个管壁作100%检测。

　　2　技术背景

　　2.1　缘由

　　刺激超声长距离遥控法的应用是:通常要对管道由腐蚀或侵蚀引起的金属缺损量进行超声测厚,只能集中在局部区域,即只能测量探头下面的区域厚度。要作大面积检测,就必须逐点逐点作许多测量,也就是要频繁地接近被检管道表面。如碰到难以接近或花费较大的区域,如此细检精测在经济上就很不合算,因此一般多作抽样检查。用其他方法,如射线照相、涡流检测等,也有类似的局限性。此类抽检方法对减少管道中的重要缺陷数量不见得有效,而这些缺陷存在于未检区中就很可能引起管道泄漏或失效。

　　2.2　突破

　　显然,采用长距离超声遥探法,让声波从一个探头环位置发射,沿管壁(内外)向远处传播,就能覆盖长距离的管壁、在一定范围内100%检测管壁,这种技术对安全、经济都有重大价值。

　　大约在三年前,欧美一些无损检测工程公司就开始对一些重要的工业管道(主要是输油、输气),采用低频超声导波进行在役监测了。UT遥探法现已广泛用于直径50～1200mm的管道现场检测,对管道在各种情况下的腐蚀均能很好识别。为使该新技术获得认可,一些著名的工程公司在欧美大专院校和研究所提供的一系列导波理论和实验数据的基础上,又结合实际工程,积极应用,掌握了大量处于复杂和多变的现场条件下取得的可信可靠的实探实测数据。

　　如英国北海区海上平台60%以上的烃类释放事故均由管道工程质量引起。采用超声导波法作全面检测后,对维护设备安全、减少停工事故和可能产生危害物质泄漏的事故,均有明显效果。又如欧洲OIS公司目前采用四种导波系统检测石化管道和产物流送管,地域覆盖英、南非和中东、远东。