MsS超聲導(dǎo)波在線檢測與長期監(jiān)測技術(shù)

一、技術(shù)背景

各種管線被廣泛應(yīng)用于石油化工、石油精煉、化學(xué)工業(yè)、冶煉工業(yè)、電力工業(yè)及食品和造紙工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，高溫管道腐蝕失效占高溫管道事故而迫使企業(yè)非計(jì)劃停車的30%以上，因此，高溫管道的在役腐蝕檢測與長期狀態(tài)監(jiān)測是防止高溫管道腐蝕失效乃至災(zāi)難性事故的*為有效的手段。

目前，檢測高溫管道腐蝕的手段是采用高溫測厚儀來測量高溫的殘余厚度值，這種方法有許多弊端：

1、 此種方式必須搭腳手架，將高溫管道外面的保溫層打開，局部打磨，只能進(jìn)行局部（點(diǎn)對點(diǎn)）厚度測量，不能反應(yīng)出高溫管道整體的真實(shí)腐蝕狀態(tài)，增加檢測成本；

2、 高溫狀態(tài)下，所測量的厚度值不準(zhǔn)確； 

基于超聲導(dǎo)波能夠沿著結(jié)構(gòu)件快速長距離傳播且衰減小的特性，且MsS超聲導(dǎo)波探頭具有耐高溫的特性，因此，MsS超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)被用于高溫管道的在役腐蝕檢測與長期狀態(tài)監(jiān)測。

二、MsS超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)原理

導(dǎo)波是一種能沿著結(jié)構(gòu)長度傳播, 并被結(jié)構(gòu)的幾何邊界導(dǎo)向約束的彈性機(jī)械波。MsS導(dǎo)波技術(shù)利用磁致伸縮效應(yīng)及其逆效應(yīng)來激勵(lì)和接收導(dǎo)波，通過產(chǎn)生沿管道傳播的導(dǎo)波并對接收到的反射信號的分析對比，得出管道各部位橫截面的變化情況，以達(dá)到快速評估工業(yè)結(jié)構(gòu)的腐蝕狀況。

正確選擇導(dǎo)波模式和頻率，并控制其傳播方向，MsS導(dǎo)波可以從其傳感器位置，沿著構(gòu)件傳播瞬間完成長距離管道100%檢測 ，下面是導(dǎo)波技術(shù)同常規(guī)超聲波技術(shù)的對比：

常規(guī)超聲技術(shù)與導(dǎo)波技術(shù)區(qū)別

1、MsS超聲導(dǎo)波主機(jī)

　MsS導(dǎo)波檢測技術(shù)是由美國西南研究院（SwRI）的無損檢測團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近20年的研究與開發(fā)，并取得多項(xiàng)美國的一種新型檢測技術(shù)。

　*新的MsSR3030R導(dǎo)波檢測系統(tǒng)的主機(jī)是把將主機(jī)、鋰電池、筆記本電腦設(shè)計(jì)在同一個(gè)堅(jiān)固的運(yùn)輸箱中，便于攜帶和運(yùn)輸；內(nèi)置的鋰電池充滿電后可連續(xù)工作20個(gè)小時(shí)，避免了野外作業(yè)缺少220伏的交流電源所帶來的不便。

　　　　　　　　　　　　　　　　 *新的MsSR3030R主機(jī)

2、MsS常溫探頭與高溫探頭

                常溫管線檢測探頭                      高溫管線檢測探頭

三、MsS技術(shù)指標(biāo)：

◆  檢測精度高：可靠檢測靈敏度為管道橫截面積損失量的3%，監(jiān)測時(shí)靈敏度可以達(dá)到管道橫截面積損失量的1%；

◆  檢測范圍：可以檢測100-200米帶巖棉保溫層的高溫直管線；

◆ 高溫管線：可以進(jìn)行高溫管線腐蝕的在線檢測與長期狀態(tài)監(jiān)測，溫度可達(dá)500 ºC；

◆ 高溫伴熱管線：管道兩邊附帶有小的伴熱管線的情況下（主管道與伴熱管線的間距很小，*寬處僅有20毫米），可以在主管線上安裝MsS探頭，進(jìn)行主管道的在線腐蝕檢測與長期監(jiān)控；

◆ 軸向位置精度：與主機(jī)系統(tǒng)的信噪比和所采用的操作頻率有關(guān)：±150mm（頻率為32KHz時(shí)），±75mm（頻率為64KHz時(shí)），±32mm（頻率為128KHz時(shí)）；

◆ 盲區(qū)：盲區(qū)的大小與所采用的檢測頻率有關(guān)：32KHz時(shí)為350毫米，64KHz時(shí)為175毫米，128KHz時(shí)為85毫米； 

◆ 缺陷識別：MsS軟件界面友好，操作簡單，缺陷特征顯示直觀；采用DAC曲線可以很快的分辨焊縫和缺陷，自動(dòng)生成檢測報(bào)告；可以將兩種不同頻率的數(shù)據(jù)放在一起進(jìn)行分析，有利于缺陷的判斷；

四、技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

◆大面積快速掃查，安裝一個(gè)探頭可以檢測100-200米（地上管線）

◆靈敏度高，截面損失量可達(dá)1%

◆探頭輕便，不限管徑

◆高溫可達(dá)500攝氏度

缺點(diǎn)：

◆不能定性的去判斷腐蝕的形狀與腐蝕深度

◆埋地管線傳播的距離比較短，衰減大

適用范圍

◆煉油廠架空管線

◆穿河管線

◆穿公路管線

◆油氣站場內(nèi)的管線