[实用新型]用于检测管道内壁腐蚀减薄的导行波检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无损检测领域，具体涉及用于检测管道内壁腐蚀减薄的导行波检测装置，适用于管线管道在役检查，以测评管道内壁腐蚀程度，了解和监测其腐蚀减薄的量值，以便在线监测控制了解管线管道服役情况或腐蚀程度、及时更换等。

背景技术

目前，用于石油化工管线的腐蚀测量仪，主要是采用漏磁方法和超声法，它们都因探头不同而各具特点。基于脉冲漏磁以及超声导波检测的管道内腐蚀缺陷，因其原理决定不能快速测量。有的油田处理厂近年曾连续发生两起因管道焊缝腐蚀导致的泄漏。运用超声检测发现管道焊缝腐蚀，是管道在役检测急需解决的问题。超声检测对缺陷定性主要依赖于检测人员的经验及技术水平，是通过超声检测回波在焊缝上的水平和深度位置、回波的波高、波形等特点来判断。检查时间实在太长。超声导波是沿着管道径向缠上一圈磁致伸缩元件，形成传感器环，此元件的特点是在其两端加高压时伸缩，而受到压力时也产生电压，这样在元件两侧施加高频宽带窄脉冲电压，使磁致伸缩元件产生高频振动，沿着管路的轴向发出超声扭转波，纵波或横波，超声波如遇到裂纹，焊缝缺陷及壁厚加大减小都会影响超声波的特征，通过测量反射波的频率变化，干涉波形变化，衰减变化等监测腐蚀，不太适合于石化装置，测量距离是沿传感器双向的，理想状态测30米左右，比较适合于埋地管道等人为不容易到达的地方，受管路上焊件，装夹件、弯头等影响较大，信号衰减很大，实际很难测到30米。而漏磁方法分辨率受到的影响比较严重，依靠仪器补偿。这样，只有在同介质环境条件下，标定后才能保证仪器的指标，这对变幻莫测和很难预料的环境，是很难进行仪器刻度的，这样的仪器现场使用无法保证结果的正确性，且套管、工具等对电磁场影响很大，精度不高，实际很难使用。上述的方法只有漏磁法在忽略了金属本身对电磁场的影响，在油气田中有选择的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于检测管道内壁腐蚀减薄的导行波检测装置，其可方便快速地确定管道减薄量，有效地确定腐蚀程度的大小。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于检测管道内壁腐蚀减薄的导行波检测装置，包括管眼传感器、高频信号收发处理器、短路器和频谱分析仪器；所述管眼传感器包括转换器和探头；

所述探头与被测管道一端管口对接，被测管道另一端管口接短路器；

所述高频信号收发处理器与转换器连接，所述高频信号收发处理器输出导行波扫频信号；

所述转换器与探头连接，所述转换器将导行波扫频信号转换后通过探头向被测管道内发射导行波信号；

所述转换器还与频谱分析仪器连接，所述转换器将被测管束返回的导行波信号传输到频谱分析仪；

所述频谱分析仪显示出接收的导行波信号的频域谐振频幅响应曲线。

本实用新型还提供一种用于检测管道内壁腐蚀减薄的导行波检测方法，根据谐振腔体模型的原理，将被测管道当作圆柱同轴谐振腔进行腐蚀减薄量检测；测定电磁导行波在被测管道中的谐振频率，然后根据谐振频率与同轴谐振腔轴向尺寸的线性关系，通过频谱分析仪显示的谐振曲线族测定管道内壁腐蚀减薄的量值。

优选的，上述用于检测管道内壁腐蚀减薄的导行波检测方法，包括如下步骤：

将与被测管道管口口径相匹配的传感器探头插入被测管道管口；

高频信号收发处理器输出导行波扫频信号，经转换器转换后利用探头向被测管道内发射导行波信号，同时转换器将被测管束返回的导行波信号传输到频谱分析仪；

频谱分析仪显示出接收的导行波信号的频域谐振频幅响应曲线。

优选的，测量管道减薄量的公式为：2R=(2n-1)c/4f，式中2R为圆柱同轴谐振腔内径尺寸，f为谐振频率。