高频导波快速检测管道腐蚀技术研究

蔡永江

摘   要：当前对金属管道的腐蚀检测都是采用定点壁厚测量来判断腐蚀情况，对于带有保温层和防锈覆盖层的管道每次测厚都需要对管道所有被检测部位拆除保温装置和防锈覆盖层，而且测厚只能对被检测区域进行覆盖，腐蚀严重部位漏检几率大增。故需要引进一种快速、便捷检测管道整体腐蚀情况的检测方法;本文根据现场工作中首先使用高频导波对管道腐蚀部位及腐蚀程度进行检测排查，然后对发现疑似的腐蚀位置用射线检测进行复核，最后采用破坏性试验进行验证;通过模拟试块和现场检测实例证实了高频导波是一种快速、先进的管道腐蚀检测方法，其检测覆盖范围为高频导波探头前端1m左右。

关键词：高频导波  管道腐蚀

中图分类号：TE973.6                              文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）07（b）-0115-03

1  超声导波检测原理

超声导波成像检测方法是通过探头产生超声导波，导波沿管道或平板传播，以此来检测被检工件内表面、外表面因腐蚀而产生的缺陷，检测人员根据仪器设备接收到的反射回波可对腐蚀或者缺陷严重程度、部位进行准确判断。其特点是可以通过一个很小的检测区域对周围一定范围内进行100%的面积及深度覆盖性检测，由于检测效率高，现场灵活性好，且具有一定的检测灵敏度及定位精度。因此超声导波检测方法在国际上被广泛应用在生产、在役储罐底板、罐壁、管道及压力容器内外壁板材的腐蚀类、母材类缺陷检测。目前超声导波主要分为低频导波、高频导波两大类，低频导波适合长距离、快速检测，高频导波适合对低频导波发现的缺陷进行精确定位。当被检测壁厚范围内存在腐蚀或者缺陷时，高频导波会接收到反射回波，检测人员据此可判断被检件中是否存在缺陷，有必要时可采用射线检测或者破坏性试验进行验证。

2  现场检测案例

本次使用设备为isonic2006 高频导波检测仪，高频导波探头型号S544006，S544007，S544008，各种型号探头对应检测壁厚范围如表1所示。

为验证高频导波对管道腐蚀检测的灵敏度，现制作模拟刻槽试块，材质TP316L，壁厚9mm，模拟缺陷尺寸如表2示，模拟试块缺陷外观图2所示，模拟试块高频导波检测图谱如图3所示。由图可知，模拟试块上壁厚腐蚀0.3mm刻槽的缺陷高频导波都能检测出来。

案例一：管线编号：CTS-16B-FAF2-3103-H75、工艺介质：CTA浆料、设计材质：TP316L、操作温度：125℃、操作压力：1MPa，规格219×4mm，经高频导波检测发现有回波出现，初步判定管道组成件内表面存在大量腐蚀，随后进行射线底片复位及割口验证如图4、图5、图6所示。

案例二：管线编号：VTA1-8B-GBF2-2208-PP25、工艺介质：工艺放空、设计材质：S31803，管道温度110℃，操作压力1.4MPa，规格219×4mm，经高频导波检测有回波出现初步判定管道组成件内表面存在大量腐蚀，随后进行射线底片复位及割口验证如图7、图8、图9所示。

3  结语

高频导波对于模拟试块管道壁厚范围内腐蚀检测精度可到0.3mm，实际现场管道腐蚀检测可快速覆盖整个管道壁厚范围腐蚀缺陷，但是在高频导波现场应用检测中对于有反射回波产生位置要区分是表面飞溅回波还是内部腐蚀以及缺陷反射回波。

参考文献

[1] 刘镇清.超声无损检测中的导波技术[J].无损检测，1999（8）：367-369.

[2] 李一博，靳世久，孙立瑛.超声导波在管道在管道中的传播特性的研究[J].电子测量与仪器學报，2005（5）：63-66.

[3] 周正干，冯海伟.超声导波检测技术的研究进展[J].无损检测，2006（2）：57-63.

[4] 他得安，刘镇清，田光春.超声导波在管材中的传播特性[J].声学技术，2001（3）：89.