MsS超聲導(dǎo)波管道腐蝕檢測系統(tǒng)

設(shè)備符合： ASTM磁致伸縮超聲導(dǎo)波標(biāo)準(zhǔn)

E2929-13 MsS Standard of ASTM

磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 28704-2012

一、背景

管線被廣泛應(yīng)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)非計劃停車的30%以上，因此，高溫管道的在役腐蝕檢測與長期狀態(tài)監(jiān)測是防止高溫管道腐蝕失效乃至災(zāi)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，局部打磨，只能進行局部（點對點）厚度測量，不能反應(yīng)出高溫管道整體的真實腐蝕狀態(tài)，增加檢測成本；

基于超聲導(dǎo)波能夠沿著結(jié)構(gòu)件快速長距離傳播且衰減小的特性，且MsS超聲導(dǎo)波探頭具有耐高溫的特性，因此，MsS超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)被用于高溫管道的在役腐蝕檢測與長期狀態(tài)監(jiān)測。

二、MsS超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)原理

MsS技術(shù)是激發(fā)能沿有限形狀的結(jié)構(gòu)傳播的結(jié)構(gòu)機械彈性波，沿著構(gòu)件有限的邊界形狀傳播并被構(gòu)件邊界所約束、所導(dǎo)向，因而稱為MsS導(dǎo)波。MsS導(dǎo)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(dǎo)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中只有扭力波的聲速是恒定不變的，不隨導(dǎo)波的頻率改變而變化，而且扭力波只在固體中傳播，管道內(nèi)傳輸?shù)囊后w對其傳播特性任何沒有影響，故MsS技術(shù)在管道檢測中采用扭力波模式。

正確選擇導(dǎo)波模式和頻率，并控制其傳播方向，MsS導(dǎo)波可以從其傳感器位置，沿著構(gòu)件傳播瞬間完成長距離管道99%檢測 ，下面是導(dǎo)波技術(shù)同常規(guī)超聲波技術(shù)的對比：

三、MsS技術(shù)特點：

1、檢測靈敏度不低于3%的截面損失量（以Φ219×28mm表面狀況良好的鋼管,檢測距離為直管60m標(biāo)定）；

2、檢測范圍：

2.1  良好狀態(tài)下(地上直管段，管道狀態(tài)內(nèi)外壁有輕微腐蝕，10年---20年的老管線)單方向可檢測100米處管道橫截面積損失量的6%及以上的缺陷；

2.2  典型狀態(tài)下（地上直管段，管道狀態(tài)內(nèi)外壁有嚴重腐蝕，30年以上的老管線）單方向可檢測50米處管道橫截面積損失量的6%及以上的缺陷；

2.3 苛刻狀態(tài)下（地上直管段，管道狀態(tài)內(nèi)外壁有非常嚴重腐蝕，或地埋管線）單方向可檢測10米-30米處管道橫截面積損失量的6%及以上的缺陷；

3、本系統(tǒng)應(yīng)能在線（不停車）檢測管道的溫度范圍不低于-40℃～500℃；

4、本系統(tǒng)應(yīng)能檢測帶伴熱管的管線和管廊密排管線：

4.1  伴熱管線：主管線與伴熱管線之間的最小間距為20毫米；

4.2  管廊密排管線：并排管線之間的最小間距為20毫米；

5、對于帶90度彎頭的地上工業(yè)管道，應(yīng)能穿過2個及以上90度彎頭；

6、缺陷軸向位置精度：

6.1  操作頻率為32kHz時，軸向位置精度應(yīng)優(yōu)于±150毫米（單向檢驗距離不低于40米的直管段）；

6.2  操作頻率為64kHz時，軸向位置精度應(yīng)優(yōu)于±75毫米（單向檢驗距離不低于40米的直管段）；

6.3  操作頻率為128kHz時，軸向位置精度應(yīng)優(yōu)于±38毫米（單向檢驗距離不低于40米的直管段）；

7、盲區(qū)：

7.1  操作頻率為32kHz時，盲區(qū)不超過350毫米；

7.2  操作頻率為64kHz時，盲區(qū)不超過175毫米；

7.3  操作頻率為128kHz時，盲區(qū)不超過88毫米；

8、本系統(tǒng)應(yīng)能對非鐵磁性金屬材料管道進行快速檢測；

9、本系統(tǒng)應(yīng)能對非金屬材料（如PVC材料、PE材料）管道進行快速檢測；

10、本系統(tǒng)應(yīng)能升級對換熱器管進行快速檢測；

11、本系統(tǒng)應(yīng)能升級對儲罐罐壁和罐頂進行快速檢測；

四、長距離超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)優(yōu)勢：

◆  能夠99%覆蓋被檢測結(jié)構(gòu)，進行快速、高效、長距離的檢測；

◆  從可接近的位置遠距離檢測難以到達的區(qū)域，諸如穿墻管線、橫穿公路管線或架空管線；

◆  除探頭安裝區(qū)域外，無需開挖或拆除保溫層、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行分類；

◆  Windows操作系統(tǒng)，能夠進行快速實時采集和信號分析，自動生成檢測報告；

◆  軟件界面友好，操作簡單，缺陷顯示直觀；

◆  儀器操作簡單，可以直接開關(guān)機，檢測前無須調(diào)試儀器；

◆  可以采用電池供電以滿足現(xiàn)場的使用，電池充電可工作20小時；

◆  結(jié)構(gòu)緊湊，主機、鋰電池和計算機內(nèi)置在一個堅固的運輸箱中，便于攜帶和運輸；

◆  主機上各種LED指示，監(jiān)測儀器的運行狀態(tài)；

◆  條帶式線圈探頭，成本低廉，重量輕便，降低操作者的勞動強度；可以地安裝在重點結(jié)構(gòu)或高溫管道上，用于結(jié)構(gòu)腐蝕狀態(tài)的長期檢控；

◆  應(yīng)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和伴熱管線的檢測、儲罐底板的腐蝕檢測、換熱器管道的檢測、懸浮橋梁或游樂設(shè)施鋼索的檢測、高壓傳輸線鐵塔的錨桿檢測等等；

五、應(yīng)用范圍：

◆  油氣田以及輸油輸氣站場管道網(wǎng)絡(luò)

◆  石油石化設(shè)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)

◆  高溫管線及伴熱管線網(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

◆  拉線棒的檢測

六、MsS超聲導(dǎo)波的長期狀態(tài)監(jiān)測

MsS導(dǎo)波技術(shù)對高溫管道腐蝕的長期監(jiān)測就是通過在管道上纏繞監(jiān)測線，將監(jiān)測線從高空拉到地面上合適的位置，只需要定期把MsS儀器和監(jiān)測線連結(jié)進行數(shù)據(jù)采集，并通過對上下兩次采集數(shù)據(jù)的對比，其監(jiān)測的靈敏度達1%，可以得出管道有效距離內(nèi)結(jié)構(gòu)的腐蝕狀態(tài)。