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(cè)方法國(guó)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(gè)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(jì)劃停車的30%以上，因此，高溫管道的在役腐蝕檢測(cè)與長(zhǎng)期狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(cè)高溫管道腐蝕的手段是采用高溫測(cè)厚儀來(lái)測(cè)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(kāi)，局部打磨，只能進(jìn)行局部（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）厚度測(cè)量，不能反應(yīng)出高溫管道整體的真實(shí)腐蝕狀態(tài)，增加檢測(cè)成本；

基于超聲導(dǎo)波能夠沿著結(jié)構(gòu)件快速長(zhǎng)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(cè)技術(shù)被用于高溫管道的在役腐蝕檢測(cè)與長(zhǎng)期狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

二、MsS超聲導(dǎo)波檢測(cè)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(jī)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(duì)其傳播特性任何沒(méi)有影響，故MsS技術(shù)在管道檢測(cè)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(zhǎng)距離管道99%檢測(cè) ，下面是導(dǎo)波技術(shù)同常規(guī)超聲波技術(shù)的對(duì)比：

三、MsS技術(shù)特點(diǎn)：

1、檢測(cè)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(cè)距離為直管60m標(biāo)定）；

2、檢測(cè)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(cè)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(yán)重腐蝕，30年以上的老管線）單方向可檢測(cè)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(yán)重腐蝕，或地埋管線）單方向可檢測(cè)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(cè)管道的溫度范圍不低于-40℃～500℃；

4、本系統(tǒng)應(yīng)能檢測(cè)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(duì)于帶90度彎頭的地上工業(yè)管道，應(yīng)能穿過(guò)2個(gè)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(shí)，軸向位置精度應(yīng)優(yōu)于±150毫米（單向檢驗(yàn)距離不低于40米的直管段）；

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

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

7、盲區(qū)：

7.1  操作頻率為32kHz時(shí)，盲區(qū)不超過(guò)350毫米；

7.2  操作頻率為64kHz時(shí)，盲區(qū)不超過(guò)175毫米；

7.3  操作頻率為128kHz時(shí)，盲區(qū)不超過(guò)88毫米；

8、本系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)非鐵磁性金屬材料管道進(jìn)行快速檢測(cè)；

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

10、本系統(tǒng)應(yīng)能升級(jí)對(duì)換熱器管進(jìn)行快速檢測(cè)；

11、本系統(tǒng)應(yīng)能升級(jí)對(duì)儲(chǔ)罐罐壁和罐頂進(jìn)行快速檢測(cè)；

四、長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

◆  能夠99%覆蓋被檢測(cè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行快速、高效、長(zhǎng)距離的檢測(cè)；

◆  從可接近的位置遠(yuǎn)距離檢測(cè)難以到達(dá)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(wú)需開(kāi)挖或拆除保溫層、防腐層，免搭腳手架，從而大大降低檢測(cè)成本；

◆  在同一位置可以單方向檢測(cè)幾十米到上百米的距離，雙方向可檢測(cè)更長(zhǎng)的距離；

◆  能夠識(shí)別管道特征與腐蝕信號(hào)其它缺陷特征；

◆  基于信號(hào)強(qiáng)度和特征對(duì)管道的局部損壞嚴(yán)重程度進(jìn)行分類；

◆  Windows操作系統(tǒng)，能夠進(jìn)行快速實(shí)時(shí)采集和信號(hào)分析，自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告；

◆  軟件界面友好，操作簡(jiǎn)單，缺陷顯示直觀；

◆  儀器操作簡(jiǎn)單，可以直接開(kāi)關(guān)機(jī)，檢測(cè)前無(wú)須調(diào)試儀器；

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

◆  結(jié)構(gòu)緊湊，主機(jī)、鋰電池和計(jì)算機(jī)內(nèi)置在一個(gè)堅(jiān)固的運(yùn)輸箱中，便于攜帶和運(yùn)輸；

◆  主機(jī)上各種LED指示，監(jiān)測(cè)儀器的運(yùn)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(dòng)強(qiáng)度；可以地安裝在重點(diǎn)結(jié)構(gòu)或高溫管道上，用于結(jié)構(gòu)腐蝕狀態(tài)的長(zhǎng)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(cè)，還可以用于高溫管線和伴熱管線的檢測(cè)、儲(chǔ)罐底板的腐蝕檢測(cè)、換熱器管道的檢測(cè)、懸浮橋梁或游樂(lè)設(shè)施鋼索的檢測(cè)、高壓傳輸線鐵塔的錨桿檢測(cè)等等；

五、應(yīng)用范圍：

◆  油氣田以及輸油輸氣站場(chǎng)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(tái)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(cè)

◆  換熱器管的檢測(cè)

◆  儲(chǔ)罐管壁及罐底的檢測(cè)

◆  拉線棒的檢測(cè)

六、MsS超聲導(dǎo)波的長(zhǎng)期狀態(tài)監(jiān)測(cè)

MsS導(dǎo)波技術(shù)對(duì)高溫管道腐蝕的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)就是通過(guò)在管道上纏繞監(jiān)測(cè)線，將監(jiān)測(cè)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(cè)線連結(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)對(duì)上下兩次采集數(shù)據(jù)的對(duì)比，其監(jiān)測(cè)的靈敏度達(dá)1%，可以得出管道有效距離內(nèi)結(jié)構(gòu)的腐蝕狀態(tài)。