學習啦>論文大全>技術論文>

超聲波檢測技術論文

時間: 家文952 分享

  超聲波檢測技術是現代科學技術發(fā)展的產物,其檢測的過程會很好的保護試件的質量和性能,這是學習啦小編為大家整理的超聲波檢測技術論文,僅供參考!

  超聲波檢測技術論文篇一

  關于超聲波無損檢測技術的應用研究

  摘要:超聲波無損檢測技術是現代科學技術發(fā)展的產物,其檢測的過程會很好的保護試件的質量和性能,從而獲取物品的性質和特征對其進行檢測。超聲波無損檢測技術通過結合高科技的技術來完成檢測的過程,檢測的結果真實可靠,可以體現出超聲波無損檢測技術的應用性,同時超聲波無損檢測技術在檢測時,也存在一些缺點。

  關鍵詞:超聲波無損檢測;脈沖反射式技術;檢測技術

  中圖分類號:P631 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)05-0029-02

  超聲波無損檢測技術在檢測的過程中,會使用到很多的技術,這些技術既滿足了檢測的需要,又能有效的解決檢測中出現的問題。經過技術人員的不斷探索,通過人工神經網絡的技術來減少檢測的缺陷,并實現了降低噪音的效果,滿足了超聲波無損檢測的更高要求。在檢測的過程中,要合理科學的利用技術手法,來提高檢測結果的準確性。

  1 超聲波無損檢測技術的發(fā)展趨勢和主要功能

  1.1 超聲波無損檢測技術的發(fā)展趨勢

  在超聲波無損檢測技術應用的過程中,需要很多理論知識的支持,檢測時也對檢測的方法和工藝流程有嚴格的要求,這些規(guī)范的檢測方式使超聲波無損檢測的結果可以更準確。發(fā)現檢測缺陷時,技術人員應用非接觸方式的檢測技術,運用激光超聲來提高檢測的效果,所以未來超聲波無損檢測技術一定會向著自動化操作的水平去發(fā)展。自動化的檢測方法可以簡化檢測工作,實現專業(yè)檢測的目標,擴大超聲波無損檢測技術應用的范圍,同時隨著超聲技術的應用,在檢測的過程中,也會實現數字化檢測的目標,利用超聲信號來處理技術的應用,使檢測技術可以實現統(tǒng)一使用的要求,同時數字化操作的檢測過程也會提高檢測的準確性,有利于檢測技術的發(fā)展。所以超聲波無損檢測技術將會實現全面的現代化操作要求,利用現代化科學技術的發(fā)展,來規(guī)范超聲波無損檢測的檢測行為,也具備了處理缺陷的功能,提高了檢測的效率。

  1.2 超聲波無損檢測技術系統(tǒng)的主要功能

  目前,我國超聲波無損檢測主要應用的技術是脈沖反射式的檢測方法,這種技術的應用可以準確的定位缺陷出現的位置和形式,具有非常高的靈敏度,簡化了技術人員檢查缺陷的工作,完善了技術標準。脈沖反射式的檢測技術還具有非常高的靈活性和適用性,可以適應超聲波無損檢測的要求,并實現一臺儀器檢測多種波形的檢測工作。根據脈沖反射式的檢測技術要求,可以實現缺陷檢查的功能、操作界面切換顯示的功能、顯示日歷時鐘的功能,在實際的檢測過程中功能鍵的使用也非常方便,簡化了技術人員的操作過程,并且脈沖反射式技術具有靈敏度高的功能,使其可以及時的發(fā)現檢測過程中出現的缺陷,有利于技術人員進行檢修的工作,提高了檢測工作的工作效率。

  1.3 系統(tǒng)主要功能的技術指標

  脈沖反射式技術在使用的過程中有很多的要求,其中要滿足功能使用的技術指標,從而實現規(guī)范化的操作標準。反射電壓的電量要控制在400伏,實現半波或者射頻的檢波方式,檢測的范圍要在4000-5000毫米之間,只有滿足了這些技術標準才能合理的設置出技術應用的框架。同時在超聲波無損檢測技術應用的過程中有嚴格要求的電路設計,如果不能滿足技術的指標要求,那么在實際檢測的過程中,會存在很大的風險,會對技術人員造成嚴重的生命安全威脅。所以在檢測工作實施之前,必須要按照相關的技術指標來合理的構建檢測的環(huán)境,提高檢測工作的安全性,保障檢測工作可以順利的進行。

  2 超聲波無損檢測技術檢測的方法和缺陷的顯示

  2.1 超聲波無損檢測技術檢測的主要應用方法

  超聲波無損檢測技術的檢測方法按照具體的分類可以分為很多種,從檢測的原理進行分析,超聲波無損檢測技術應用的主要方法是穿透法、脈沖反射法、共振法,按照檢測探頭來分類,檢測的主要方法有單探頭法、雙探頭法、多探頭法,按照檢測試件的耦合類型來分類,檢測的主要方法有液浸法、直接接觸法。這些具體的方法可以滿足很多情況下的檢測工作,并且提高了檢測結果的準確性,完善了超聲波無損檢測技術的檢測要求,所以技術人員要根據具體的檢測環(huán)境和試件的類型來選擇正確的檢測方法,通過方法的應用要提高檢測工作的效率,降低缺陷出現的可能。隨著我國現代化科學技術的不斷發(fā)展,人們對檢測技術的應用也提出了更高的要求,檢測工作的檢測范圍也越來越廣,同時要求在對試件檢測的過程中,不可以損壞試件的質量和性能,同時還要保準檢測結果的準確性,所以技術人員要嚴格的按照檢測標準,完成檢測的工作,要對檢測的方法進行改善,使其可以滿足時代發(fā)展的要求。

  2.2 缺陷的顯示

  在超聲波無損檢測技術檢測的過程中,會出現不同類型的缺陷,主要分為A、B、C三種類型的顯示,在工業(yè)檢測的過程中,A類顯示是應用最廣泛的一種類型,在顯示器上以脈沖的形式顯示出來,對顯示器上的長度和寬度進行標記,從而當超聲波返回缺陷信號時,可以在屏幕上明確的顯示出缺陷出現的位置。B類顯示是通過回波信號來完成顯示的過程,回波信號發(fā)出時會點亮提示燈,通過顯示器的顯示可以觀察到缺陷出現的水平位置,這種類型的顯示比較直觀,有利于技術人員的觀察和分析。C類顯示是通過反射的回波信號來調制顯示的內容,通過亮燈和暗燈來顯示接收的結果,檢測到缺陷時會出現亮燈,因此技術人員只需要觀察燈的變化,就可以判斷缺陷出現的情況。所以在實際檢測的過程中,技術人員一定要認真觀察缺陷出現的位置和內容,從而制定出科學合理的改善方案,來降低缺陷出現的可能,提高超聲波無損檢測技術檢測的效果。

  2.3 缺陷的定位

  對于脈沖反射式超聲檢測技術來說,顯示器的水平數值變化就是缺陷出現的位置,這時技術人員要對缺陷出現的位置進行定位,從而可以分析在檢測過程中出現缺陷的環(huán)節(jié)。根據反映出的缺陷聲波,經過計算,得出準確的缺陷產生的位置。

  3 結語

  科學技術的發(fā)展會帶動我國的生產力水平的提高,同時也會促進技術的研發(fā),超聲波無損檢測技術就是因為科學技術的不斷發(fā)展,才實現了檢測的目標,在檢測的過程中,可以結合現代化的技術來提高檢測的效率和結果的準確性。超聲波無損檢測技術實現了無損試件的檢測要求,提高了檢測的質量和水平,應該得到社會各界的關注,擴大檢測的范圍。

  參考文獻

  [1] 耿榮生.新千年的無損檢測技術――從羅馬會議看無損檢測技術的發(fā)展方向[J].無損檢測,2010,23(12):152-156.

  [2] 中國機械工程委員會無損檢測分會編.超聲波檢測第二版(無損檢測Ⅱ級培訓教材)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.

  [3] 李洋,楊春梅,關雪晴.基于AD603的程控直流寬帶放大器設計[J].重慶文理學院學報(自然科學版),2010,29(16):202-203.

  [4] 段燦,何娟,劉少英.多小波變換在信號去噪中的應用[J].中南民族大學學報(自然科學版),2012,28(12):320-325

  [5] 張梅軍,石文磊,趙亮.基于小波分析和Kohonen神經網絡的滾動軸承故障分析[J].解放軍理工大學學報,2011,12(10):14-15.

  作者簡介:李新明(1992―),男,湖北人,大連理工大學學生。

  超聲波檢測技術論文篇二

  長輸管道超聲波內檢測技術現狀

  【摘要】超聲波內檢測技術是長輸管道的主要檢測技術。本文介紹了長輸管道超聲波內檢測的技術優(yōu)勢、國內外的發(fā)展現狀,以供參考。

  【關鍵詞】長輸管道 超聲波 內檢測 優(yōu)勢 現狀

  一、前言

  長輸管道是石油、天然氣重要的運輸手段,要保證管道的穩(wěn)定運行,就要加強日常的檢測和維護,及時發(fā)現問題,防止重大事故發(fā)生。

  二、管道內檢測主要技術及優(yōu)勢

  管道內檢測是涵蓋檢測方案決策、管道檢測、檢測數據解釋分析和管道安全評價等過程的系統(tǒng)工程。利用智能檢測器進行管線內檢測是目前較為普遍的方式,該方法是通過運行在管道內的智能檢測器收集、處理、存儲管道檢測數據,包括管道壁厚、管道腐蝕區(qū)域位置、管道腐蝕程度、管道裂紋和焊接缺陷,再將處理數據與顯示技術結合描繪管道真實狀況的三維圖像,為管道維護方案的制定提供決策依據。超聲波內檢測技術和漏磁檢測技術是現在最常用的海管內檢測技術。

  超聲波內檢測技術是在檢測器中心安放一個水平放置的超聲波傳感器,傳感器沿著平行于管壁的方向發(fā)射聲波,聲波沿著平行于管壁的方向行進直至被一個旋轉鏡面反射后,垂直穿透管道壁,聲波觸碰管道外壁后按照原路徑反射回傳感器,計算機計算聲波發(fā)射及反射回傳感器的時間,該時間就被轉換為距離及管道壁厚的測量值。聲波反射鏡面每秒旋轉2周,檢測器每米可以采集3萬個左右的測量值。超聲波內檢測技術可以原理簡單,數據準確可靠,該方法可以精確測量管道的壁厚,不僅可以測量金屬管線,對于非金屬管線,如高密度聚乙烯管也能夠有效測量,并且可測管道管徑的尺寸范圍較大,甚至能夠測量壁厚等級80以上的大壁厚管道,對于變徑管道同樣適用。

  管道漏磁檢測技術利用磁鐵在管壁上產生的縱向回路磁場來探測管道內外壁的金屬損失以及裂紋等缺陷,確定上述缺陷的準確位置,檢測器所帶磁鐵將檢測器經過的管壁飽磁化,使管壁周圈形成磁回路。若管道的內壁或外壁有缺陷,圍繞著管道缺陷,管道壁的磁力線將會重新進行分布,部分磁力線會在這個過程中泄露從而進入到周圍的介質中去,這就是所謂的漏磁場。磁極之間緊貼管壁的探頭檢測到泄漏的磁場,檢測到的信號經過濾波、放大、轉換等處理過程后會被記錄到存儲器中,通過數據分析系統(tǒng)的處理對信號進行判斷和識別。管道的漏磁檢測技術具有準確性高的優(yōu)點,通過在氣管線中低阻力和低磨損的設計取得較高質量的數據,可以在沒有收球和發(fā)球裝置的情況下完成檢測,對于路徑超過200公里的長輸管道能夠以每分鐘200米左右的速度進行檢測。

  三、長輸管道建設工藝技術發(fā)展現狀

  1、管道焊接

  管道焊接是管道建設的最重要的一個方面,現場焊接的效率高,安全性和可靠性在每個管道的建設是重要的角色。從國內長途管道工程在1950年的第一條運輸管道建設以來,管道現場焊接施工在我國發(fā)展的半個世紀里主要經歷了有四個發(fā)展過程,分別是:手工電弧焊上向焊、手工電弧焊下向焊、半自動焊和自動焊。

  (1)手工電弧焊上向焊和手工電弧焊下向焊。90年代初手工電弧焊下向焊和手工電弧焊下向焊作為當時國內傳輸管道的一種焊接方法,得到了廣泛的應用,突出的優(yōu)點是高電流、焊接速度高,根焊接速度可達20到50厘米/分鐘,焊接效率高。目前在進行焊接位置相對困難的位置和焊接設備難進入的位置時采用手工電弧焊焊接。

  (2)半自動焊。電焊工通過半自動焊槍進行焊接,由連續(xù)送絲裝置送絲焊接的一種方式叫做半自動焊。半自動焊是長輸管道焊接的主要方式,因為在焊接送絲比較連續(xù),就省了換焊條和其他輔助工作時間,同時熔敷率高、減少焊接接頭,減少焊接電弧,電弧焊接缺陷、焊接合格率提高,

  (3)自動焊。自動焊方法使整個焊接過程自動化,人工主要從事監(jiān)控操作。國內開始從西到東的天然氣管道項目,就是大面積的自動焊接的應用程序。自動焊接技術在新疆,戈壁等地區(qū)比較適合。

  2、非開挖穿越施工技術

  遇到埋管道的建設,跨越河流,道路,鐵路等障礙時,有許多問題如果使用傳統(tǒng)開挖方法則會比較難實施,而“非開挖”鋪設地下管道是當前國際管道項目進行了先進的施工方法,已廣泛應用于這個國家。我國近年來建設大量的長輸管道采用了盾穿越技術,有許多大河流使用了盾構穿越。頂管穿越通過短距離管道穿越技術在1970年代后期開始得到使用。傳統(tǒng)意義上的頂管施工是以人工開采為主。后來當使用螺旋鉆開采和輸送管頂土,后來又派生出了土壓力平衡方法,泥水平衡方法,通過頂管技術,可以達到超過1千米以上的距離。通過液壓以控制管切割前方的覆土,以保證頂管的方向正確,和頂采用繼電器,激光測距,頭部方位校正方法頂推的施工工作,長距離頂管的問題和方向問題得到了解決。

  3、定向穿越技術

  我國從美國引進的定向鉆是在1985年首次應用于黃河的長輸管道建設。在過去的20年里,非開挖定向穿越管道技術在我國得到了迅速的發(fā)展。定向鉆井在非開挖管道穿越技術已廣泛應用于管道業(yè)。定向鉆用于鋪設管道取得了巨大的成就。我國在2002年2月以2308米和273米直徑的長度穿越了錢塘江,是世界上最長的穿越長度,被載入吉尼斯世界紀錄。定向穿越管道施工技術是一個多學科,多技術,根據于一體的系統(tǒng)工程,任何部分在施工過程中存在的問題的設備集成,并可能導致整個項目的失敗,造成了巨大的損失。而被廣泛使用,由于定向鉆井,通過建設,使技術已經取得了長足的進步和發(fā)展的方向。硬石國際各種施工方法,如泥漿馬達,震蕩的頂部,雙管鉆進的建設。廣泛采用PLC控制,電液比例控制技術,負荷傳感系統(tǒng),具有特殊的結構設計軟件的使用。

  四、管道超聲內檢測技術現狀

  1、相控陣超聲波檢測器

  美國GE公司研制的超聲波相控陣管道內檢測器于2005年開始應用于油氣管道內檢測,目前已檢測管道長度4700km,該檢測器包括兩種不同的檢測模式:超聲波壁厚測量模式和超聲腐蝕檢測模式,適用于管徑610~660mm的成品油管道。該檢測器有別于傳統(tǒng)檢測器的單探頭入射管道表面檢測的方法,采用探頭組的形式來布置探頭環(huán),幾個相鄰并非常靠近(間距0.4mm左右)的探頭組成一個探頭組,一個探頭組內的探頭按照一定的時間順序來激發(fā)并產生超聲波脈沖,而該激發(fā)順序決定了產生的超聲波脈沖的方向和角度,因此控制一個探頭組內不同探頭的激發(fā)順序就可以產生聚焦的超聲波脈沖。檢測器包括3個探頭環(huán)、44個探頭組,每個探頭環(huán)提供一種檢測模式,可根據不同的管道檢測需求來確定探頭環(huán)。

  該檢測器與其他內檢測器相同,包括清管器、電源、相控陣傳感器、數據處理和儲存模塊4部分。清管器位于整個檢測器的頭部并裝有聚氨酯皮碗,一方面負責清管以確保檢測精度,另一方面起密封作用,使得檢測器可以在前后壓力差的作用下驅動前進。探頭倉由3個獨立的探頭環(huán)組成,每個探頭環(huán)的探頭布置都能實現超聲波信號周向全覆蓋。檢測器能夠實現長25mm、深1mm的裂紋檢測,檢測準確率超過90%;最小檢測腐蝕面積10×10mm ,檢測精度大于90%。

  2、彈性波管道檢測器

  安橋管道公司管理著世界上最長和最復雜的石油管道網絡。其研發(fā)的內檢測器已經在超過15000km的管道中開展檢測。其中基于聲波原理的檢測器主要有彈性波檢測器和超聲波管道腐蝕檢測器。彈性波檢測器的彈性波信號可以在氣體管道中傳播,主要用于檢測管道的焊縫特征,尤其是對長焊縫和應力腐蝕裂紋有較好的檢測效果。最新的MKIII彈性波檢測器最多可以裝備96個超聲波傳感器,用于在液體禍合條件下發(fā)射接收超聲波信號,進行管道檢測。MKIII彈性波檢測器的最大運行距離為150km,相對于二代產品的45km有了很大程度的提高。

  五、結束語

  綜上所述,隨著科技水平的快速發(fā)展和進步,超聲波內檢測技術也將更加完善,對于長輸管道的檢測也將更加準確,為管道的正常使用和安全運行發(fā)揮更大的作用。

  參考文獻

  [1]宋生奎,宮敬,才建,等.油氣管道內檢測技術研究進展[J].石油工程建設,2013,31(2):10-14.

  [2]石永春,劉劍鋒,王文軍.管道內檢測技術及發(fā)展趨勢[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2012,32(8):46-48

  [3]丁建林.我國油氣管道技術和發(fā)展趨勢.油氣儲運,2013,22(9):22-25.

  [4]宋生奎,宮敬,才建等.油氣管道內檢測技術研究進展.石油工程建設,2014,31(2):11-13.

  [5]高福慶.管道內檢測技術及發(fā)展.石油規(guī)劃設計,2010,11(1):78

2140416