【摘要】：長輸油氣管道作為當(dāng)今最主要的石油天然氣運(yùn)輸工具,其安全問題顯得更加重要。管道防腐層作為管道的第一層防護(hù)措施,一旦出現(xiàn)破損或剝離,管道在土壤和水分的腐蝕下可能造成油氣泄漏,后果不堪設(shè)想。對于管道防腐層的檢測目前有很多方法,比如密間隔電位檢測技術(shù)CIPS技術(shù)、多頻管中電流法(PCM)等。超聲波檢測管道防腐層具有靈敏度高,傳播距離遠(yuǎn)等優(yōu)點。利用防腐層對超聲波能量的吸附作用,造成能量的衰減,判斷超聲波能量的變化來檢測防腐層是否剝離。針對超聲波檢測管道防腐層剝離問題,研究了超聲波斜入射在雙層介質(zhì)中的傳播特性。從能量角度分析了超聲波在防腐層完好的雙層板、防腐層完全剝離的單層鋼板的能量變化。實驗中選用2.5MHz、K2(傾角為63度)的斜探頭在不同探頭間距的情況下對防腐層完好的雙層板以及防腐層完全剝離的單層板進(jìn)行檢測,得到能量的變化;研究了超聲波垂直入射雙層介質(zhì)的傳播特性,對于超聲波傳播進(jìn)入雙層介質(zhì)每一層中的能量變化進(jìn)行了深入研究。實驗中選用直探頭防腐層完全剝離的單層板和防腐層完好的雙層板進(jìn)行檢測,得出了實驗條件下防腐層對超聲波造成的能量衰減大小;對于防腐層剝離的定量分析,對已知不同長度的防腐層剝離進(jìn)行檢測,采用matlab算法和C#編程語言對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,取得防腐層剝離邊緣的能量值,使用此值對未知防腐層剝離長度的雙層板進(jìn)行檢測,驗證了取值方法的可行性,實現(xiàn)對防腐層剝離長度的檢測。結(jié)果表明,超聲波在單層板中的能量大于雙層板中的能量;斜探頭間距為1.8cm時,接收到的超聲波能量最大。隨著直探頭從單層鋼板向雙層板移動進(jìn)行檢測,得出超聲波能量衰減的大小;對于8cm長度的矩形防腐層剝離的定量,使用2.5MHz的直探頭檢測得出檢測結(jié)果為7.65cm;使用5MHz的直探頭檢測得出檢測結(jié)果為7.76cm,為工程應(yīng)用中使用直探頭檢測管道防腐層剝離提供了理論依據(jù)和可實行的方案。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE988.2
【圖文】：

造成資源的浪費以及對國民安全造成威脅[1]。國家投入大量資金來預(yù)防管道的老化泄漏造成的危害[2]。如圖1.1 為輸油管道起火爆炸后的搶修圖。圖 1.1 管道爆炸搶修圖Fig.1.1 Pipeline explosion repair map隨著管道運(yùn)輸行業(yè)的興起，管道運(yùn)輸和管道維護(hù)越來越成為世界范圍內(nèi)關(guān)注的問題，為了能夠安全運(yùn)輸石油、天然氣，各國投入了大量人力物力，極大程度上提高了安全系數(shù)。無損檢測技術(shù)是在保證被檢試件完整的前提下，對其安全性能、工藝性能進(jìn)行檢測。無損檢測對檢測技術(shù)要求高于傳統(tǒng)檢測手段。五大無損檢測技術(shù)包括滲透、射線、超聲、渦流以及磁粉檢測，具有無害、靈敏度高等優(yōu)點[3]。超聲波檢測技術(shù)在當(dāng)今社會上各個行業(yè)都發(fā)揮著重要作用，其具有廣泛的應(yīng)用前景。越來越受到無損檢測行業(yè)的青睞。超聲波檢測技術(shù)能夠進(jìn)行金屬、非金屬和復(fù)合材料的檢測。在管道防腐層的檢測中，超聲波對被檢試件具有很強(qiáng)的穿透能力，是一種無害的無損檢測技術(shù)，超聲波也不會對被測試件造成任何壓力，對管道以及防腐層不會造成損害[4]。沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

側(cè)的距離小于 2 x時，折射縱波經(jīng)過防腐層剝離回波幅值小于探頭位于其他位置的回波幅值。圖及實物圖如圖 4.3 和 4.4 所示。圖 4.3 實驗裝置示意圖Fig.4.3 Schematic diagram of an experimental device板腐層12cm示波器計算機(jī)超聲波探傷儀衰減電路xy壓電晶片

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2735794