基于聲發(fā)射的油氣管道腐蝕檢測.pdf

《基于聲發(fā)射的油氣管道腐蝕檢測.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、{4罄9{fjjI20l_1．091、試驗(yàn)研宅基于聲發(fā)射的油氣管道腐蝕檢測楊洪銀’王澤旭陳諱平代召衛(wèi)。粱春宇。1海南大學(xué)材料與化工學(xué)院2北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院3華北油田采油二廠摘要：目前常用的油氣管道腐蝕檢測大多采用無損檢測技術(shù)。包括超聲檢測、渦流探傷、漏磁檢測等。這類無損檢測方法需要對(duì)管道進(jìn)行逐段式掃描，而油氣管道距離長，進(jìn)行無損檢測有一定困難。在油氣管道的腐蝕過程中，一直會(huì)產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)，油氣管道不同的腐蝕形式、腐蝕強(qiáng)度，將會(huì)產(chǎn)生不同頻率、幅值的聲發(fā)射信號(hào)。因此，通過檢測油氣管道腐蝕時(shí)所釋放的聲發(fā)射信號(hào)，分析信號(hào)的特征，提取出跟油氣管道腐蝕狀態(tài)相

2、關(guān)的信號(hào)特征數(shù)據(jù)，就可以判斷出油氣管道的腐蝕損傷狀態(tài)。根據(jù)計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù)，觀察油氣管道在不同的腐蝕條件、腐蝕性質(zhì)及強(qiáng)度下的各參數(shù)的變化情況，從而確定正確的管道維護(hù)策略，以預(yù)防油氣管道發(fā)生泄漏等事故。關(guān)鍵詞：油氣管道；管道腐蝕；聲發(fā)射檢測；頻率doi：10．3969／j．issn．1006—6896．2015．9．0l6彈性波的頻率也將不同，變形越大，甚至出現(xiàn)斷引言裂、裂紋等現(xiàn)象，則釋放的彈性波越強(qiáng)，聲發(fā)射設(shè)管道運(yùn)輸是目前運(yùn)用最廣、輸送量最大、最可備檢測到這些彈性波時(shí)，就會(huì)記錄下來，從而進(jìn)一靠、最有效的油氣運(yùn)輸方式。我國也大量采

3、用油氣步判斷結(jié)構(gòu)或者材料損傷狀態(tài)。根據(jù)聲發(fā)射技術(shù)的管道運(yùn)輸石油和天然氣。油氣管道在投入運(yùn)營后，檢測原理可知，聲發(fā)射技術(shù)是一種材料或者結(jié)構(gòu)損隨著服役時(shí)間的增長，油氣管道自身受到環(huán)境的影傷狀態(tài)的無損檢測，而且可以檢測一定范圍內(nèi)材料響越來越大，管道的腐蝕問題就越嚴(yán)重。當(dāng)油氣管或者結(jié)構(gòu)的損傷狀態(tài)。道腐蝕發(fā)展到一定程度時(shí)，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處油氣管道的腐蝕存在著多種方式。管道由于途理，可能會(huì)導(dǎo)致油氣管道出現(xiàn)腐蝕泄漏、管道爆炸徑地域、服役環(huán)境的原因，與環(huán)境中的水、氣、礦等生產(chǎn)事故。因此，對(duì)油氣管道腐蝕狀態(tài)的檢測是物質(zhì)成分等發(fā)生接觸和反應(yīng)，其中，管道材料的電目前亟

4、待解決的問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理管道腐蝕具化學(xué)腐蝕可以認(rèn)為是一種化學(xué)或者電化學(xué)的反應(yīng)。有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。油氣管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，管道的材料會(huì)出現(xiàn)變目前常用的油氣管道腐蝕檢測大多采用無損檢化，這種變化會(huì)釋放能量，產(chǎn)生彈性波，聲發(fā)射設(shè)測技術(shù)，包括超聲檢測、渦流探傷、漏磁檢測等。備檢測到該彈性波后，輸出聲發(fā)射信號(hào)。管道發(fā)生這類無損檢測方法需要對(duì)管道進(jìn)行逐段式掃描，而其他腐蝕現(xiàn)象(如氫鼓泡)，也伴隨著能量的釋放，油氣管道距離長，進(jìn)行無損檢測有一定困難。隨著也產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)。聲發(fā)射技術(shù)的發(fā)展，聲發(fā)射檢測方法越來越多地應(yīng)除了油氣管道的多種腐蝕過程會(huì)釋放能

5、量，產(chǎn)用于材料的腐蝕、疲勞、裂紋檢測等。聲發(fā)射技術(shù)生聲發(fā)射信號(hào)之外，由管道的腐蝕引起的其他現(xiàn)靈敏度高，監(jiān)測效率高，可以同時(shí)監(jiān)測一定范圍象，也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)。例如，隨著管道服內(nèi)的管道工作狀態(tài)。役時(shí)間的增加，因油氣管道的腐蝕，管道表面會(huì)形成腐蝕層，當(dāng)腐蝕層增加到一定程度時(shí)，腐蝕層會(huì)1聲發(fā)射檢測機(jī)理出現(xiàn)脫落，此時(shí)會(huì)伴隨著聲發(fā)射信號(hào)。另外，在油如果建筑結(jié)構(gòu)或者部件在受到一定力作用時(shí)，氣管道腐蝕過程中，管道表面所產(chǎn)生的化合物、氣該結(jié)構(gòu)或者部件會(huì)出現(xiàn)變形，此時(shí)因結(jié)構(gòu)變形而產(chǎn)泡的吸附、脫附等，均會(huì)產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)，據(jù)測生的應(yīng)變能會(huì)以彈性波的形式釋放出去。聲發(fā)射

6、技算，大概可以產(chǎn)生幾百微伏聲發(fā)射信號(hào)。從材料的術(shù)就是通過檢測這種彈性波，識(shí)別結(jié)構(gòu)或者部件是微觀結(jié)構(gòu)分析，當(dāng)油氣管道發(fā)生腐蝕現(xiàn)象時(shí)，管道否發(fā)生變形、損傷。材料或結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí)，不同材料微觀結(jié)構(gòu)結(jié)晶轉(zhuǎn)化或結(jié)晶脫落，都會(huì)產(chǎn)生幾十一34一油氣田地面工程(http：／／www．yqtdmgc．corn)第34卷第9期(20l5．09)試驗(yàn)研究毫伏的聲發(fā)射信號(hào)。采用表1所示的參數(shù)計(jì)算方法，可以計(jì)算得到綜上所述，在油氣管道的腐蝕過程中，一直會(huì)對(duì)應(yīng)的管道聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù)，觀察油氣產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)，而油氣管道不同的腐蝕形式、腐管道在不同腐蝕條件、腐蝕性質(zhì)和腐蝕強(qiáng)

7、度下的各蝕強(qiáng)度，將會(huì)產(chǎn)生不同頻率、幅值的聲發(fā)射信號(hào)。參數(shù)的變化情況。因此，通過檢測油氣管道腐蝕時(shí)所釋放的聲發(fā)射信2．2聲發(fā)射信號(hào)頻域特征分析號(hào)，分析信號(hào)的特征，提取出跟油氣管道腐蝕狀態(tài)油氣管道的聲發(fā)射信號(hào)頻域分析主要是對(duì)不同相關(guān)的信號(hào)特征數(shù)據(jù)，就可以判斷出油氣管道的腐腐蝕情況下聲發(fā)射信號(hào)的頻率信息進(jìn)行分析。根據(jù)蝕損傷狀態(tài)。圖1所示為油氣管道腐蝕的聲發(fā)射檢管道腐蝕時(shí)聲發(fā)射信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理，可以確定不同測原理。程度的腐蝕狀態(tài)下所產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)在信號(hào)幅值、頻率、能量等方面存在的區(qū)別。在波形信號(hào)的頻域分析方法中，常用的頻域分析方法主要有傅里葉變換和小波分析，

8、傅里葉變換的定義為圖1聲發(fā)射檢測油氣管遁腐蝕原理F()=[-廠()edt(1)2聲發(fā)射信號(hào)分析式中f(t1為