設備符合: ASTM磁致伸縮超聲導波標準
E2929-13 MsS Standard of ASTM
磁致伸縮超聲導波檢測方法國家標準
GB/T 28704-2012
一、背景
管線(xiàn)被廣泛應用于石油化工、石油精煉、化學(xué)工業(yè)、冶煉工業(yè)、電力工業(yè)及食品和造紙工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域,高溫管道腐蝕失效占高溫管道事故而迫使企業(yè)非計劃停車(chē)的30%以上,因此,高溫管道的在役腐蝕檢測與長(cháng)期狀態(tài)監測是防止高溫管道腐蝕失效乃至災難性事故的有效的手段。
目前,檢測高溫管道腐蝕的手段是采用高溫測厚儀來(lái)測量高溫的殘余厚度值,這種方法有許多弊端:
此種方式必須搭腳手架,將高溫管道外面的保溫層打開(kāi),局部打磨,只能進(jìn)行局部(點(diǎn)對點(diǎn))厚度測量,不能反應出高溫管道整體的真實(shí)腐蝕狀態(tài),增加檢測成本;
基于超聲導波能夠沿著(zhù)結構件快速長(cháng)距離傳播且衰減小的特性,且MsS超聲導波探頭具有耐高溫的特性,因此,MsS超聲導波檢測技術(shù)被用于高溫管道的在役腐蝕檢測與長(cháng)期狀態(tài)監測。
二、MsS超聲導波檢測技術(shù)原理
MsS技術(shù)是激發(fā)能沿有限形狀的結構傳播的結構機械彈性波,沿著(zhù)構件有限的邊界形狀傳播并被構件邊界所約束、所導向,因而稱(chēng)為MsS導波。MsS導波有縱波、扭力波、變形波、蘭母波、水平剪切波和表面波等多種模態(tài)形式。
MsS導波在管道中有縱波、扭力波、彎曲波等三種模態(tài)形式存在,由于在管道的散射曲線(xiàn)中只有扭力波的聲速是恒定不變的,不隨導波的頻率改變而變化,而且扭力波只在固體中傳播,管道內傳輸的液體對其傳播特性任何沒(méi)有影響,故MsS技術(shù)在管道檢測中采用扭力波模式。
正確選擇導波模式和頻率,并控制其傳播方向,MsS導波可以從其傳感器位置,沿著(zhù)構件傳播瞬間完成長(cháng)距離管道99%檢測 ,下面是導波技術(shù)同常規超聲波技術(shù)的對比:
三、MsS技術(shù)特點(diǎn):
1、檢測靈敏度不低于3%的截面損失量(以Φ219×
2、檢測范圍:
2.1 良好狀態(tài)下(地上直管段,管道狀態(tài)內外壁有輕微腐蝕,10年---20年的老管線(xiàn))單方向可檢測
2.2 典型狀態(tài)下(地上直管段,管道狀態(tài)內外壁有嚴重腐蝕,30年以上的老管線(xiàn))單方向可檢測
2.3 苛刻狀態(tài)下(地上直管段,管道狀態(tài)內外壁有非常嚴重腐蝕,或地埋管線(xiàn))單方向可檢測
3、本系統應能在線(xiàn)(不停車(chē))檢測管道的溫度范圍不低于
4、本系統應能檢測帶伴熱管的管線(xiàn)和管廊密排管線(xiàn):
4.1 伴熱管線(xiàn):主管線(xiàn)與伴熱管線(xiàn)之間的最小間距為20毫米;
4.2 管廊密排管線(xiàn):并排管線(xiàn)之間的最小間距為20毫米;
5、對于帶90度彎頭的地上工業(yè)管道,應能穿過(guò)2個(gè)及以上90度彎頭;
6、缺陷軸向位置精度:
6.1 操作頻率為32kHz時(shí),軸向位置精度應優(yōu)于±150毫米(單向檢驗距離不低于
6.2 操作頻率為64kHz時(shí),軸向位置精度應優(yōu)于±75毫米(單向檢驗距離不低于
6.3 操作頻率為128kHz時(shí),軸向位置精度應優(yōu)于±38毫米(單向檢驗距離不低于
7、盲區:
7.1 操作頻率為32kHz時(shí),盲區不超過(guò)350毫米;
7.2 操作頻率為64kHz時(shí),盲區不超過(guò)175毫米;
7.3 操作頻率為128kHz時(shí),盲區不超過(guò)88毫米;
8、本系統應能對非鐵磁性金屬材料管道進(jìn)行快速檢測;
9、本系統應能對非金屬材料(如PVC材料、PE材料)管道進(jìn)行快速檢測;
10、本系統應能升級對換熱器管進(jìn)行快速檢測;
11、本系統應能升級對儲罐罐壁和罐頂進(jìn)行快速檢測;
四、長(cháng)距離超聲導波檢測技術(shù)優(yōu)勢:
◆ 能夠99%覆蓋被檢測結構,進(jìn)行快速、高效、長(cháng)距離的檢測;
◆ 從可接近的位置遠距離檢測難以到達的區域,諸如穿墻管線(xiàn)、橫穿公路管線(xiàn)或架空管線(xiàn);
◆ 除探頭安裝區域外,無(wú)需開(kāi)挖或拆除保溫層、防腐層,免搭腳手架,從而大大降低檢測成本;
◆ 在同一位置可以單方向檢測幾十米到上百米的距離,雙方向可檢測更長(cháng)的距離;
◆ 能夠識別管道特征與腐蝕信號其它缺陷特征;
◆ 基于信號強度和特征對管道的局部損壞嚴重程度進(jìn)行分類(lèi);
◆ Windows操作系統,能夠進(jìn)行快速實(shí)時(shí)采集和信號分析,自動(dòng)生成檢測報告;
◆ 軟件界面友好,操作簡(jiǎn)單,缺陷顯示直觀(guān);
◆ 儀器操作簡(jiǎn)單,可以直接開(kāi)關(guān)機,檢測前無(wú)須調試儀器;
◆ 可以采用電池供電以滿(mǎn)足現場(chǎng)的使用,電池充電可工作20小時(shí);
◆ 結構緊湊,主機、鋰電池和計算機內置在一個(gè)堅固的運輸箱中,便于攜帶和運輸;
◆ 主機上各種LED指示,監測儀器的運行狀態(tài);
◆ 條帶式線(xiàn)圈探頭,成本低廉,重量輕便,降低操作者的勞動(dòng)強度;可以地安裝在重點(diǎn)結構或高溫管道上,用于結構腐蝕狀態(tài)的長(cháng)期檢控;
◆ 應用范圍廣泛,不但可以用于各種工業(yè)管網(wǎng)的腐蝕檢測,還可以用于高溫管線(xiàn)和伴熱管線(xiàn)的檢測、儲罐底板的腐蝕檢測、換熱器管道的檢測、懸浮橋梁或游樂(lè )設施鋼索的檢測、高壓傳輸線(xiàn)鐵塔的錨桿檢測等等;
五、應用范圍:
◆ 油氣田以及輸油輸氣站場(chǎng)管道網(wǎng)絡(luò )
◆ 石油石化設備管道網(wǎng)絡(luò )
◆ 海上采油平臺管道網(wǎng)絡(luò )
◆ 電力能源工業(yè)管道網(wǎng)絡(luò )
◆ 橫穿高速公路套管網(wǎng)絡(luò )
◆ 高溫管線(xiàn)及伴熱管線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )
◆ 城市天然氣地下PE管道網(wǎng)絡(luò )
◆ 鍋爐管的檢測
◆ 換熱器管的檢測
◆ 儲罐管壁及罐底的檢測
◆ 拉線(xiàn)棒的檢測
六、MsS超聲導波的長(cháng)期狀態(tài)監測