超声导波技术在高温管道腐蚀检测中的应用案例

　　本次检测采用美国西南研究院研发的超声导波检测系统MsSR3030R,配合最新实验开发的高温管道在线检测工具进行。该系统由导波主机，数据传输线，配合数据采集和分析软件，适配器和线圈和磁致伸缩铁钴合金条带共同组成。检测对象为广州热力有限公司蒸汽管线（图1 ） , 管内介质为高温高压蒸汽。运行温度为300℃。该高温蒸汽的冲刷腐蚀极易造成壁厚的减薄，同时管线穿越人群密集区域，一旦发生泄漏极易造成人员伤害。我们对本次检测，采用局部拆除保温层，进行高温在线检测的方式，在保证不影响管道的正常运行的情况下对其进行检测。低频超声导波具有传输距离远，检测速度快的优点。是目前对管道进行快速检测缺陷筛查的理想手段。故本次检验采用低频超声导波探头。

　　（1）检测现场：

　　图1 检测现场

　　（2）数据采集过程：

　　首先选择好导波采集点，该点位置应该便于操作，并能保证双向达到最大的检测距离。拆去该部分的保温层，并局部简单打磨处理管道外表面。按照对应管径裁剪适当长度的铁钴带并磁化，并用最新的高温卡具紧固好。调整好对应采集设置即可进行数据的采集了。紧固好的探头如图2所示：

　　图2 探头固定方式

　　（3）部分检测数据及说明：

　　该组数据为使用频率为32kHz的探头采集而来（图3），从检测结果可见，在高温下超声导波系统依旧可以实现较好的检测效果，信噪比比较理想。管道支撑架及各焊缝位置的特征信号清晰可见。根据检测曲线，部分疑似缺陷信号如图7所示。经二次处理软件分析和排除，在距离检测点约1m位置两侧信号凸起为疑似缺陷信号。经现场核验，确定该处保温略有破坏，有局部的管道腐蚀坑存在，验证了超声导波系统检测的准确性。整条管线其他位置未见明显腐蚀减薄信号。

　　图3 信号采集曲线

　　图4 缺陷信号分析

　　通过MsS导波高温检测的研究及现场检测应用，我们可以得出如下结论：

　　（1）超声导波现已具备对高温管线（现阶段为不超过500℃）的现场快速检测能力，并可较好的应用于现场检测当中；

　　（2）超声导波检测具有检测范围远、检测速度快、操作简便的特点；

　　（3）通过对导波高温检测能力的开发，弥补了现阶段高温管线在线检测的空白，未来无损检测领域中该技术的引入必将为高温管线的安全运行提强有力的支持。