保温层管道腐蚀缺陷的脉冲涡流检测技术仿真

检测实践中金属构件缺陷成因各异,宽度相差较大,为了实现涡流检测的可靠性评价,建立了含矩形槽和梯形槽的管道二维轴对称有限元模型,计算了槽深和槽宽变化时信号相位和幅值结果。仿真结果表明:当矩形槽宽度一定时,信号相位与槽深规律性较强;而槽深固定,在槽宽较小时相位和幅值随槽宽有较大变化,槽宽较大时信号比较稳定;梯形槽的槽宽对信号的影响与矩形槽相似。上述结论将有助于人们认识缺陷宽度在涡流检测中的作用,以期指导工程检测实践。

随着无损检测技术的飞速发展,x射线实时成像技术获得了广泛的应用。本文论述了带保温层管道的x射线实时成像检测方法,重在对管道腐蚀缺陷深度如何定量的实验方法研究,和管道缺陷处厚度与图像灰度的数学模型建立,从而对管道腐蚀厚度进行定量,管道缺陷的定量研究有助于管道安全运行的评价和隐患问题的及时发现。

脉冲远场涡流作为一种新兴的电磁无损检测技术,国内外研究发现其对铁磁性管道检测具有显著的优势。然而在实际检测中,由于磁导率不均等管道自身材质因素的影响,使检测信号信噪比较低,易造成缺陷误判。针对这一问题,提出了主成分分析—独立分量分析(pca-ica)联合消噪技术。单通道缺陷扫查信号经过pca处理后,利用前二阶主成分构建虚拟双通道信号作为ica输入矩阵,采用扩展特征矩阵联合近似对角化(fjade)算法实现在单通道信号欠定条件下缺陷信号与噪声信号的分离,达到降噪目的。通过仿真与实验研究证明:pca-ica技术可以有效降低磁导率不均等噪声信号对检测结果的影响,提升了检测结果的信噪比。

针对隔热层下钢管壁厚腐蚀减薄的检测问题,根据电磁涡流无损检测原理,研制出了隔热层下管道壁厚脉冲涡流检测系统。该系统可在役(不中断设备运行)检测隔热层厚度100mm以上的钢管壁厚。

钢管涡流检测多采用磁饱和技术以抑制磁导率波动引起的信号噪声,检测实践中发现此时内壁缺陷被检出,这与趋肤效应原理相矛盾。建立了含内壁刻槽的钢管磁饱和下的仿真和试验模型,剖析了内壁缺陷检出机理。仿真和试验结果表明:钢管缺陷漏磁场在探头内引起低频响应经相敏检波后被滤除,对信号无作用贡献,内壁缺陷在钢管外壁引起的磁导率畸变是影响信号的真正根源。研究结果明确了磁饱和下钢管涡流检测机理,可望指导钢管的工程实践检测。

确定管道腐蚀缺陷尺寸的分布规律对于提高管道可靠性计算精度有重要影响,可以更加准确地预测腐蚀管道剩余寿命。基于概率论和数理统计原理,以中国某管道公司25条管道内检测数据为研究对象,采用正态分布、对数正态分布、gumbel分布、weibull分布以及指数分布函数对腐蚀缺陷尺寸数据进行拟合,依据最大似然估计方法计算相应的分布参数,并通过k-s检验和p-p散点图,对比不同分布类型的优先级,探讨不同分布类型对于管道腐蚀缺陷深度、长度、宽度随机变量的适用性。结果表明:对数正态分布可以较好地描述管道腐蚀缺陷深度、长度及宽度参数的分布规律。(图3,表2,参24)

管道运输以其成本低、收益高在油气输送中得到了广泛的应用。由于受到环境中腐蚀介质的作用,石油、天然气管道的腐蚀难以避免。管道腐蚀的机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种,针对这两个机理,人们发展出了很多腐蚀的检测技术和防腐措施。针对不同的管道特性和腐蚀环境,采用合适的检测技术,能有效的确定腐蚀位置;选择合适的防腐措施,能有效的缓解油气管道的腐蚀。

远场涡流检测是一种发展中的钢管检测技术,它可以解决电力石化行业大量使用的碳钢管在役快速检测难题,很有发展前景。针对某化机厂新建的换热器管束,将两种标准相结合,对该管束进行涡流检测,并采用其他方法对部分可疑的管束进行检测,将结果进行对照。应用实例证实了远场涡流检测技术对碳钢管是一种切实可行的快速和可靠的检测方法。

采用多频涡流检测技术能提前发现凝汽器存在的缺陷,从而保证电厂安全运行,减少非正常停机。

管道运输以其成本低、收益高在油气输送中得到了广泛的应用。由于受到环境中腐蚀介质的作用,石油、天然气管道的腐蚀难以避免。管道腐蚀的机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种,针对这两个机理,人们发展出了很多腐蚀的检测技术和防腐措施。针对不同的管道特性和腐蚀环境,采用合适的检测技术,能有效的确定腐蚀位置;选择合适的防腐措施,能有效的缓解油气管道的腐蚀。

钢制管道腐蚀一直是威胁管网运行安全的首要因素，管道腐蚀常年处于可抢修不可预测的状态。本文对结合中原油田油气储运管理处山东天然气项目部管道外腐蚀检测和内检测技术进行了探讨，认为定期对管道进行外检测和内检测，对管道的破坏进行预期判断，采取有针对性的措施，才能确保管道安全平稳运行。

钢轨焊缝是无缝线路的重要组成部分,是确保钢轨连续性、平顺性的关键环节。由于受自身技术条件限制,焊缝成为钢轨轨条的薄弱处所,是钢轨伤损频发的重灾区和断轨的高发区。通过对焊缝断轨情况及既有焊缝探伤技术的分析,探讨将涡流检测技术应用于焊缝探伤中的可行性,并对试块检验和现场实际应用进行论述。

[日期：2010-08-16]来源：中国路桥防水网作者：admin 由于腐蚀的危害性十分大，为了搞好防腐蚀工作，作为防腐施工的技术人员和工人对材料受 到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解，以便合理地选择防腐蚀的方法。 一、腐蚀 腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏或变质。这里所说的材料包括金属材料和非金 属材料。 金属的腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏。有时还伴随有机 械、物理和生物作用。 非金属腐蚀是指非金属材料由于直接的化学作用（如氧化、溶解、溶胀、老化等）所引 起的破坏。 这里应当指出，单纯的机械磨损和破坏不属于腐蚀的范畴。 二、腐蚀分类 腐蚀在这里指金属腐蚀，金属腐蚀的分类方法很多。通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的 形式和腐蚀环境等几个方面来进行分类。 （1）按腐蚀机理分类从腐蚀机理的角度来考虑，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐 蚀两大类

本文对长输管道常常发生在保温层下腐蚀原因机理进行分析,从保温层下腐蚀机理探讨、正确选用保温材料、防腐蚀涂层等几个方面讨论了防护措施。总结出了保温层下腐蚀具有的共性因素,针对性地提出了一些防护措施。

钢铁腐蚀是威胁工业安全生产的重要原因之一,采用脉冲涡流热成像缺陷检测技术对钢板表面腐蚀进行了检测和评估。用二维感应加热模型分析了腐蚀表面几何形状对感应加热温度分布的影响,根据实验结果提取腐蚀缺陷的表面温度均方根对腐蚀程度进行表征,并研究了涂层对钢板腐蚀程度评估的影响。用主成分分析法、因子分析法和脉冲相位法重构感应加热红外图像,提高了腐蚀缺陷的识别能力和腐蚀程度的评估能力。

远场涡流检测适用于铁磁性型材和零件的检测,能发现裂纹、减薄、凹坑等表面和近表面缺陷,可以确定缺陷的位置和相对尺寸,但难于判定缺陷的种类。本文介绍两种缺陷分析方法,并分析对比试样上缺陷波形的特征,应用于碳钢换热管束的检测中。

目前,我国长输管道和集输油管网已大量采用“泡沫夹克”防腐保温。但在生产过程中,由于受各种因素的影响,泡沫塑料保温层容易出现大孔和泡孔不匀等缺陷,致使原油输送的总传热系数增大,造成热损失,影响保温效果。为了对缺陷进行有效的检测,厂家只能采用直接剖析和人工敲击的方法进行质量检查。前种方法是破坏性的,损耗大,效率低,只能进行极小数量的抽样检查。人工敲击法很容易误判断。为此,于1988年中国石油天然气总公司管道局与天津大学共同研制了gsfb—i型钢质管道泡沫塑料防腐保温层缺陷检测仪(以下简称检测仪),并在青海省花土沟——格

泡沫塑料管道防腐保温层缺陷检测仪

基于牛顿(newton)冷却定律,推导出了圆形管道的热流损失数学模型,介绍了基于该模型的临界保温层半径的理论推导。并在此基础上,提出了一个全新的概念——"基准保温层厚度(δj)",即敷设保温层与不敷设保温层(裸管)热流损失相当时,对应的保温层厚度。推导得出了δj满足的数学方程,并基于计算程序得到了其数值解。其结果对工农业生产或日常生活中的小直径体保温(隔热)有着重要的指导意义。

针对在役或超期服役的带保温层管道环焊缝,提出利用x射线数字成像的方法解决其缺陷在线检测的问题。其检测结果具有直观化的特点,能够客观地根据缺陷图像特点对缺陷进行判定,有助于管道安全运行的评价和隐患问题的及时发现。

介绍了核电站反应堆压力容器主螺栓、主螺母的涡流检测技术。从自动检查装置、仪器探头、试块加工、方法介绍、缺陷判别和检测注意事项等方面进行了叙述,并对检测过程中的重点、难点进行了分析。

对圆管、椭圆管、方管的临界热绝缘进行了简单分析,对这三种情况下保温材料的临界厚度进行了探讨,给出了具体计算公式。讨论了不同因素对临界厚度的影响。