海洋石油静电脱水压力容器的超声导波检测

刘伟成，张路根，胡 智，郑冬明，曾毅平，刘 勇，胡卫勇

（1.江西省锅炉压力容器检验检测研究院，南昌 330029；2.深圳发利构件机械技术服务有限公司，深圳 518068；3.中海石油（中国）有限公司湛江分公司 涠洲油田作业区，湛江 524057）

压力容器是一种广泛使用而又比较容易发生事故的特种设备，在海洋石油开采平台，有相当数量压力容器是20世纪80年代末、90年代初投用，内部介质含有原油、海水、CO2、H2S、O2和泥沙等，容易造成无硫（CO2）腐蚀、酸（H2S）腐蚀及冲蚀。在罐体焊缝区域，容易产生电化学腐蚀。由于海上工况恶劣，许多压力容器外壁覆有保温层，保温层破损易造成罐体外壁腐蚀，有时，在容器鞍坐部位被加强板覆盖的罐壁，也会有腐蚀穿孔现象发生。由于海洋平台的特殊环境和石油开采的不间断性因素，业主迫切希望在不停车状况下快速检测压力容器罐体腐蚀状况，而常规无损检测方法不能满足上述要求。近年来兴起的超声导波检测技术具有一次检测覆盖范围大、检测效率高和可检测整个罐壁等优点，结合常规检测方法复核可测定罐体腐蚀部位和大小，在压力容器快速检测和性能评价方面受到极大关注。以下针对海洋石油静电脱水压力容器进行导波检测，介绍了超声导波换能器设计、试验测试和现场检测应用。

1 导波换能器的设计

导波是一种由于介质存在边界而产生的机械波［1］，具有频散特性，传播速度受到导波的频率、介质的几何形状和尺寸大小的影响。通常需要根据被检工件设计和选择适当的超声换能器，以发射和接收导波。……