埋地输气管道超声导波检测与分析技术研究.pdf

2008 远东无损检测新技术论坛 FAR EAST NDT 埋地输气管道超声导波检测与分析技术研究 王禹钦，王维斌，艾慕阳，刘桂春，刘广文，佟文强，刘哲 065000 ） （中国石油管道研究中心，河北省廊坊市， 摘 要：超声导波技术目前广泛应用于埋地管道检测。本文简单介绍了超声导波检测的原理、特点和应 用。重点描述天然气输气站场的在线超声导波检测过程和结果的分析诊断，开挖验证结果与分析诊断的结论 相符，进而总结归纳埋地输气管道的超声导波检测结果的分析和诊断方法。实践证明，长距离超声导波检测 技术是站场快速检测的有效方法，能够在最小开挖和剥离防腐层的情况下，全面检测埋地输气管道，检测和 分析结果准确可靠，能够作为开挖和修复的依据。 关键词：超声导波；检测；埋地管道；腐蚀 Research on Inspection and Analysis Methods of Buried Gas Pipeline Using Ultrasonic Guided Waves Yuqin Wang ，Weibin Wang ，Muyang Ai ，Guichun Liu，Guangwen Liu，Wenqiang Tong ，Zhe Liu （Petrochina Pipeline R D Center ，Langfang ，Heibei Province ，065000 ） Abstract: Ultrasonic Guided Wave testing is widely used for the inspection of buried pipelines at present. The inspection principle，characteristics and application were introduced. As an example ，pipelines in gas station were tested on-site and the testing result reliability was verified by excavation. Data analysis method was developed to analyze the inspection data. Comparison results showed that the ultrasonic guided waves can make it reality to test on site quickly，and has wide prospect. Keywords: Ultrasonic Guided Wave; Inspection; Buried Pipeline; Corrosion 1 引言 管道腐蚀和穿孔问题是威胁石油、化工和其他行业的问题，可以发生在管道内、外壁，造成管道壁厚损 失严重。传统的超声无损检测方法采用点对点测量方式，只能检测传感器下方的结构，而且，一旦当管道埋 地或者覆盖绝缘层的时候，就需要先开挖后剥离防腐层，对管道表面还要进行清理，并且需要不停的变换检 测位置和角度，因此，在检测长距离管道时效率低下。内检测方法在检测干线管道方面卓有成效，但是对于 内检测无法实施的管段，如站场工艺管网、炼厂管网、油田管网、海上管道系统以及特殊地段“三穿”管道， 内检测器无法在管道内运行。 超声导波检测时在管道的一端激励超声导波，由于超声导波沿传播路径衰减较小，可以沿管道传播多达 几十米远的距离。在激励处，探头所接收到的回波信号包含了管道的整体性的信息，对管道进行 100%的直 接评估。检测站场埋地管道时，不用直接接触所有的管道，可以将传感器环安装在地面上管段部分，就可以 检测埋地部分管道的健康状况。对于埋地距离较长，超声导波检测信号无法到达的管段，只需开挖一处合适 的位置就可对该段埋地管道进行双向检测。当需要检测的管道穿越公路或铁路时，可以从公路或铁路的任意 一边进行检测。使用这项技术能够节约大量管道维护费用和减少管线评估的时间。此外，利用导波检测管道 无须大面积开挖管道或剥离防腐层，具有经济、快速的特点，是检测油气站场