苏州热工研究院有限公司
摘要：结合实际，对解析压力管道超声导波检测技术进行探讨。首先阐述了当前压力管道问题现状，其次在解析压力管道检测技术特点的同时。对压力管道超声导报检测技术的实践要点进行分析，希望通过该论述，可以给相关工作人员提供帮助。
关键词：压力管道；超声导波；检测技术
引言
压力管道的主要用途就是进行油气、热力、蒸汽传输等，但是在正常工作的过程中会因为水压、水蚀等问题的存在造成管道出现损坏问题，甚至还会出现严重的水管爆炸危害的发生，极大的影响管道的安全运行，甚至还会造成巨大的安全事故问题。因此，在压力管道的运行过程中，应该加强质量的检测和管理，从而可以保证压力管道的运行安全和稳定。
1 压力管道易产生的问题
压力管道在运行中，最为容易出现的问题就是腐蚀、裂纹等病害，一旦操作不当或管理不善会出现爆管等危害。同时，腐蚀会该管道产生比较大的影响，进而导致严重的泄露、破裂等缺陷。在水蒸气、热水经过了有缺陷问题的管道，会使得其出现一定的振动或者变形，尤其是弯头的位置上。管道受到震动影响，会导致弯头连接部位的松动，容易出现泄漏的情况。在管道的施工区域，处在高温的条件下，这就导致管道壁发生损坏问题，一旦出现压力较大的情况，会使得管道发生变形的危害，甚至会破裂。
2 压力管道检验技术特点
第一，压力管道的选择使用相对比较复杂，这是因为可以选用的材料数量较多，且现场施工影响因素比较大。
第二，因为压力管道种类、数量的影响，使得现场施工、管理中存在严重问题。
第三，压力管道需要在较大范围内安装使用，同时面对更加复杂的使用环境。
第四，压力管道和配套元件的厂家规模相对较小，质量无法有效的控制，造成管道在运行中容易引发严重的质量问题。
第五，管道生产环节，热力管道的施工主要是开挖管沟进行铺设施工，值得注意是按照结合管规要求进行。
管道具备这些特点，再加上施工单位没有加强质量管理和控制，导致一些管道在投入运营前就具备比较大的安全隐患，且有些企业选择不合理的检测方式，使得检测效果不理想。
3 超声导波检测技术研究
（1）一般导波检测方法。通常来说，应用导波检测方式来确定无损管道模型，就是在管道断面位置上需要设置激励信号点，要设置为48个（按照现场情况确定），需要在距离管道端面相对比较近的位置上直接获取监测的各项数据，就能够反映出管道的运行结果。在采用相同激励措施的应用情况之下，如果管道的运行压力是相同的，伴随着环境温度的增大，管道端面反射波幅值会相应的减小；在温度不变的条件下，端面反射波的幅值会因为压力的增大而不断的增大。从这个方面出发，使用导波来实施管道结构的无损检测处理，温度、压力在发生变化之后，会使得信号发生比较大的变化。对于存在质量问题的管道模型，可以进行缺陷位置上的回波反射率的确定，就能直接确定缺陷部分的幅值变化的情况。通常来说，导波检测方式中，裂纹的管道缺陷模型的制作，对于存在损坏的管道形式，可以应用导波法来进行检测，对于环境温度比较恒定的条件下，管道内部压力的增大会使得回波反射率增加；而在内部压力达到恒定条件下之后，环境温度的上升会使得回波反射率的减小。从这个角度出发，裂纹缺陷、孔型缺陷问题的存在，会直接受到外部环境温度、压力变化等产生影响进而发生变化。
（2）基于时间反转的导波检测方法。时间反转就是接收器阵列接收到发射出来的信号，然后这些信号经过反转的处理之后，再经过接收器激励之后发射出去，其主要的工作原理就是声互易性，能够实现对于空间、时间方面来完成能量的聚集，进而就能够准确的确定生源位置，同时还能够进行声源信号的重构。
综合分析反转导波的检测方式，在检测的过程中可以将缺陷位置上当做是新的被动导波源，需要在管道的整个外部轮廓上分别设置上时间反转传感器，就能够直接接收到所有的反转信息，然后能够准确的进行缺陷部位的聚焦，能够获取微小幅值变化数据，能够进一步的实现整个管道的运行状态的检测。
4 压力管道超声导波检测技术应用
（1）弯管检测。对于弯头的位置上来说，导波会存在频散、模态方式的转换，其能量会出现在背弯的结构位置上。所以在正常的检测中，弯头检测就能够直接判定出背部的缺陷和问题，但是很难检测出内弯位置的缺陷。弯头的加工制作环节，背弯位置上的厚度会小于内弯的厚度，并且该位置上极易受到内部传输介质的冲刷影响，所以会出现缺陷和问题。
当前的导波检测技术的研发技术人员，多数都是针对于直管缺陷问题方面的检测来进行的，但是整个管道结构中直管只占整个管道结构的较小比例，都是被大量的弯管连接而组合成为管道系统，从这个角度出发，弯管研究是非常重要的。相关学者针对导波的弯头传播特性做出了比较深入的研究，同时掌握了弯头缺陷检测技术，证明 L（0，2）模态能够针对外观外侧结构来进行检测。
（2）直管检测。超声波技术应用到检测的过程中，所应用到的声波主要包含体波、导波等两种形式。体波主要是按照介质中进性质进行传播和应用，根据具体的结构形式可以分成横波、纵波等，根据实际情况需要，传播速度受到介质的影响，和频率并不存在直接的关系。导波在传播的过程中会直接受到界面的作用，此时会在界面的位置上来回反射，进而导致声波出现了比较严重的频散问题，该情况之下，波速会直接受到频率数据的影响。
（3）管道内部缺陷。最为主要的优势就是能够准确的检测出管道内部所存在的缺陷和问题，该技术能够直接进行整个管道长度范围内的壁厚参数检测，尤其是无缝钢管的检测有着非常好的效果。因为无缝钢管的内部组成是相对比较简单的，所以在加工制作的过程中，一般会选择使用自动化水浸法来实施超声波的检测，但是已经投入使用的无缝钢管的检测可以选择使用横波检测法来进行。首先需要在钢管的表面直接发射声束来进行检测，在进行探头移动的过程中，要按照管道的变化形势来进行。通常情况下，还需要应用性能比较高的内窥镜等辅助工具来配合进行，从而可以使得检测结果更加的准确。比如某无缝钢管的生产厂家加工制作了一批管材，但是在厂内使用超声波检测没有发现缺陷和问题，但是在客户接收的过程中，通过内窥镜发现存在缺陷问题，客户做出退货处理。这种情况的出现，就是管材的接收厂家应用的高性能内窥镜检测，能够发现管材内部所存在的微小“光斑”，在使用设备锯开之后，这些光斑都存在凹陷的问题。因此，应用工业将其为检测设备，能够准确的判定出管道所存在的缺陷和问题。
5 结语
综上所述，压力管道作为当前比较重要的资源输送系统，其对于人类的生活存在直接的影响，所以需要提起足够的重视。在实践中，需要结合具体的情况选择最佳压力管道超声导波检测技术，以保证其能够达到正常使用的需要，给社会提供充足的资源，也能够积极的促进我国的经济与社会全面发展。同时，在压力管道超声导波检测技术技术应用中，还需要将评价体系构建，对该压力管道超声导波检测应用效果进行评价。 此外，在往后的研究中，需要加大力度对压力管道超声导波检测技术的应用情况进行分析，从而探寻出有效的技术策略，促进项目的不断发展。
波检测的整体评价，适用范围，优缺点等。
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