保温层下压力管道导波腐蚀检测案例分析
2019-05-23 14:31:50
作者：本网整理 来源：设备管理与防腐
如果全部拆除保温层，对保温层下的压力管道100％的腐蚀检测，则检测工期长，成本高，保温层恢复质量也会受到影响。通过导波检测技术快速筛查腐蚀位置，拆除导波发现的腐蚀区域的保温层，进行腐蚀确认，可以有效地缩短检测时间、控制检测成本。
基本概况
某化工厂委托对全厂保温层压力管道进行腐蚀检测，如果采用传统方法涉及拆卸等复杂工序，为此采用导波技术检测取得很好效果。
导波检测原理和特点
导波检测技术是超声波检测技术的一种方法，根据超声波的类型来分，它属于超声波中的板波类型。传播方向是沿着厚度方向传播。根据质点振动方向不同，板波又分为SH波和兰姆波，兰姆波的特点是在薄板中心质点振动，在上下表面质点做椭圆运动，对发现上下表面的缺陷效果很好，导波检测技术是运用了兰姆波的振动传播特点进行检测，从而发现板上下表面的腐蚀。
导波检测的优点是能传播20～30ｍ 长距离而衰减很小可在一个位置固定脉冲回波阵列就可做大范围的检测，特别适合于检测在役管道的内外壁腐蚀以及焊缝的危险性缺陷。
1检测实施
1传感器布置次数
根据管道布置图和现场实际情况，为了少拆保温及提高检测效率，方案中确定了传感器布置71次和位置，在检测过程，由于传输的衰减、及弯头和支撑的影响，实际布置传感器的次数为78次见表1。
表1 传感器布置次数
2检测灵敏度设置
声波传输过程有能量损耗，导波检测时发现管道某一位置周向金属变化的，这种变化可以是增加也可以是减小。因此，这就需要在已知的位置，已知的厚度制作等同灵敏度曲线来进行对比。
灵敏度曲线见下图１。
图1 灵敏度设置图
3传输的频率设置
根据板波检测的特点，板波的检测深度为一个波长，根据λ＝v/f，频率的选取跟声速和波长有关。考虑到频率越高衰减越大的特点，考虑到每次检测长度能覆盖两侧各20m，在每次布置探头时检查大致20m位置的焊缝回波高度，来设置频率的大小，一般频率范围在45～80KHz。
4信号数据分析
01缺陷信号评价依据
超声波检测接收到的信号，有一些背景噪声信号，实际调试设备时发现为3％。因此需要绘制一条3％的背景信号线，超过3％的背景信号线都需要进行评价。
02典型缺陷信号分析
穿孔腐蚀信号：对规格2×3.5ｍｍ、编号PL2050、位置场所18#的管道检测时发现图2的信号显示：
图2 穿孔腐蚀信号
波幅图看信号波幅低于10％，从位置图，信号为在某一处的厚度变化，不像左边焊缝位置的信号是整个圆周的变化，可以断定这个位置是局部腐蚀。从颜色看，至少为严重腐蚀。拆开此处的保温材料进行确认，发现此处为穿孔腐蚀。见图3：
图3 管道穿孔腐蚀位置
严重腐蚀信号对规格6“×4.5ｍｍ、编号PL2024、位置场所5＃的管道检测时发现图４的信号显示：
图4 严重腐蚀信号
图5 管道严重腐蚀位置
波幅图看信号波幅低于10％，从位置图分析，信号为某一区域的厚度变化，可以判断为某一区域的腐蚀。从颜色看，至少为严重腐蚀。拆开此处的保温材料进行确认，发现为局部区域腐蚀，最大腐蚀深度为2ｍｍ。
5结束语
对所有管道导波检测，并对导波发现缺陷信号位置进行目视确认，共发现穿孔2处，严重腐蚀18处。在不停产的情况下，进行了管道全面的腐蚀检测，带来了可观的经济效益，同时也发现生产中存在的安全隐患。业主及时对发现穿孔和严重腐蚀的管道进行更换，避免了安全事故的发生。
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