新型无损检测技术在钢质油气管道上的应用探讨

(1.中石油青海油田监督监理公司，甘肃 敦煌 736200；2.中石油青海油田采油五厂，青海 海西 816400；3.河北华北石油港华勘察规划设计有限公司，河北 任丘 062552)

有缝钢管和无缝钢管均可能存在一些裂纹、折叠、夹层、夹杂和未焊透等缺陷，在投用前以及运行中需要定期进行无损检测。常规的无损检测技术主要有射线检测(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT)等[1]。采用常规的无损检测技术,则压力管道必须停用并清除管体内外杂质及附着物，成本较高，也影响正常生产。因此，应开展新型无损检测技术研究和应用，在油气管道带压、不卸料、不停产的情况下实现无损检测，从而提高检测效率，降低检测成本，消除检测工作对生产的影响[2]。

该文对几种新型无损检测技术的特点和应用进行了探讨。

1 超声衍射时差技术(TOFD)

1.1 TOFD原理

常规的超声探伤方法是利用超声波在缺陷表面的反射波对缺陷进行检测[3]，而TOFD方法是通过对缺陷两个尖端的衍射波信号进行探测，并通过信号数据分析来测量缺陷的尺寸。其基本原理是采用一发一收的高精密匹配纵波斜探头进行检测，在被检测管道的中心线对称放置(其中探头间距取决于被测管道的有效厚度、探头声束角度以及发射频率)。检测时，发射探头将声束指向角很大的纵波从侧面入射被检区域断面。对于无缺陷的管体，接收探头接收到管体近表面传播的横向波和底面的反射纵波，当有缺陷存在时，在横向波和底面反射波之间，接收探头还会接收到管体缺陷上端点发出的衍射波和缺陷下端点发出的衍射波。……