MsSRv5長距離超聲導波檢測系統(tǒng)
MsS長距離超聲導波檢測系統(tǒng)的技術原理
MsS導波產(chǎn)生：基于鐵磁性材料的磁致伸縮效應 （或Joule），在1847年由Joule發(fā)現(xiàn)。
MsS導波檢測：基于鐵磁性材料的磁致伸縮逆效應（或Villar），在1864年由Villar發(fā)現(xiàn)。
MsSRv5長距離超聲導波檢測系統(tǒng)是激發(fā)能沿有限形狀的結(jié)構傳播的機械彈性波，沿著構件有限的邊界形狀傳播并被構件邊界所約束、所導向，因而稱為MsS導波。MsS導波有縱波、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技術在管道檢測中采用扭力波模式。
下面是MsSRv5長距離超聲導波檢測系統(tǒng)同常規(guī)超聲波技術的對比：
MsS長距離超聲導波檢測系統(tǒng)的組成
MsS長距離超聲導波檢測系統(tǒng)是由位于美國德克薩斯州的美國西南研究院(SwRI)的無損檢測團隊經(jīng)過20多年的研究與開發(fā)的一種新型檢測設備。該設備采用低頻（4-250KHz）導波對各種工業(yè)結(jié)構（例如管道、熱交換器、棒材、鋼索和儲罐等）進行在線腐蝕檢測與長期監(jiān)測。
1、MsS超聲導波主機
MsS長距離超聲導波檢測系統(tǒng)經(jīng)過不斷的使用和完善，至今已經(jīng)發(fā)展為第五代超小型、便攜式MsS Rv5檢測系統(tǒng)，重量不超過7公斤，是上一代MsS3030的一半重量，體積也是原來的2/3，另外就是防水，中英文軟件。*新的MsSRv5導波檢測系統(tǒng)將主機、鋰電池、筆記本電腦設計在同一個堅固的運輸箱中，便于攜帶和運輸；內(nèi)置大容量鋰電池滿電后可連續(xù)工作20個小時以上。
2、MsS低頻超聲導波探頭
2.1 MsS常溫探頭
◆ 由薄片狀的鐵鈷帶、帶式線圈和適配器組成；
◆ 結(jié)構簡單且成本低廉，可根據(jù)管道直徑來制作探頭，不受管道尺寸的限制；
◆ 可應用到各種幾何形狀結(jié)構上：管道、棒材、鋼索和板盤件等；
◆ 可以應用到非鐵磁性材料和非金屬結(jié)構上；
◆ 可以地安裝在結(jié)構上進行長期狀態(tài)監(jiān)測；
2.2 MsS高溫探頭
◆ 主要有三部分組成：薄片狀鐵鈷條帶；538℃高溫線圈；1000℃高溫夾具；
◆ 可在線不停機檢測500℃；
◆ 可將MsS探頭性安裝在高溫管線上，進行長期狀態(tài)監(jiān)測；
2.3 MsT大功率探頭
◆ 卡環(huán)式結(jié)構，安裝快捷，接線口即插即用；
◆ 激勵能量是常規(guī)探頭的1.5倍；
◆ 檢測信號增強，檢測距離更長；
2.3 MsS板式探頭
◆ 輕巧，方便；
◆ 可以緊密貼合被檢結(jié)構件表面；
◆ 可以檢測平板件以及凹面或者凸面結(jié)構件（如儲罐、球罐、大直徑管道、大型容器）；
MsS長距離超聲導波檢測系統(tǒng)的技術特點：
1.檢測靈敏度*高為1%，一般現(xiàn)場靈敏度為3%，長期監(jiān)測靈敏度為0.6%；
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)雙方向可檢測
200米-300米管道橫截面積損失量的3%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）雙方向可檢測100
米管道橫截面積損失量的3%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）雙方向可檢測30米-60米管道橫截面積損失量的6%及以上的缺陷；
3.本系統(tǒng)應能在線（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*小間距為10毫米；
4.2 管廊密排管線：并排管線之間的*小間距為10毫米；
5.缺陷軸向位置精度：
5.1操作頻率為32kHz時，軸向位置精度應優(yōu)于±150毫米（單向檢驗距離不低于40米的直管段）；
5.2操作頻率為64kHz時，軸向位置精度應優(yōu)于±75毫米（單向檢驗距離不低于40米的直管段）；
5.3操作頻率為128kHz時，軸向位置精度應優(yōu)于±38毫米（單向檢驗距離不低于40米的直管段）；
6.本系統(tǒng)應能對非鐵磁性金屬材料管道進行快速檢測以及非金屬材料（如PVC材料、PE材料）管道進行快速檢測；
MsS長距離超聲導波檢測系統(tǒng)的應用范圍
◆ 油氣田以及輸油輸氣站場管道網(wǎng)絡
◆ 石油石化設備管道網(wǎng)絡
◆ 海上采油平臺管道網(wǎng)絡
◆ 電力能源工業(yè)管道網(wǎng)絡
◆ 橫穿高速公路套管網(wǎng)絡
◆ 高溫管線及伴熱管線網(wǎng)絡
◆ 城市天然氣地下PE管道網(wǎng)絡
◆ 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
MsS長距離超聲導波檢測系統(tǒng)的的長期狀態(tài)監(jiān)測
MsS導波技術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0.6%，可以得出管道有效距離內(nèi)結(jié)構的腐蝕狀態(tài)
比較對比數(shù)據(jù)，可以清楚的看到通過長久安裝的傳感器定期獲得檢測數(shù)據(jù)，與上次或以前的數(shù)據(jù)進行對比，**地跟蹤高溫管線的腐蝕狀態(tài)的改變是可行的。
MsS長距離超聲導波檢測系統(tǒng)的檢測案例
1、上海天然氣處理廠常溫管線導波檢測
2011年7月，在上海天然氣處理廠對該管線進行檢測，通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)焊縫信號從W2到W4能量衰減嚴重，可能存在大面積減薄或者通體腐蝕。經(jīng)過復驗證實該管線從探頭位置起的22~28米通體由4.5mm減薄到3.9mm.
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2、鎮(zhèn)海煉化高溫管線導波長期監(jiān)測
2008年12月至2009年12月份，我們公司在鎮(zhèn)海煉化催化裝置及焦化裝置布置了20個為期一年的高溫監(jiān)測探頭，下圖為我們采集分析其中的一組數(shù)據(jù)圖，此管是一個大修期間的新?lián)Q的管道，管徑是273mm，溫度在270攝氏度，介質(zhì)是雜油。這組數(shù)據(jù)經(jīng)過一年3次的導波監(jiān)測，d1、d2的位置由*初沒有信號到現(xiàn)在的信號增加，我們經(jīng)過測厚復驗，此兩處都有微小的腐蝕增長，證明MsS導波長期高溫監(jiān)測的有效性。
