管道超声无损检测技术的研究与应用

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fatcat120
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
管道已经成为现代社会油气运输的主要工具,被广泛应用于石油、天然气、饮用水等行业,并成为现代社会经济发展不可或缺的一个重要部分,对管道运行情况进行检测已经变得很重要。一方面由于管道的腐蚀、泄漏等原因造成油气泄漏污染,甚至给人们的生命安全带来威胁,世界各国对输油输气管道的检测已经十分重视,另一方面管道出厂前对管道进行合格检测是管道能否正常运行的一个关键部分,是管道在使用过程中确保安全性的一个重要前提,因此管道生产厂家对管道出厂前的检测工作也很重视。尽管目前管道检测的方法有很多种,但在不破坏管道的前提下对管道进行检测就变得很重要,因此,本文依托于国家863计划资助项目“油气输送管线检测装置标验及率定关键技术研究”(项目编号:2006AA092324),开发设计了一套管道超声检测系统,用于胜利油田输送管线检测装置标验,该系统设计的探头环便于在检测过程中对每个探头性能指标进行校正,确保探头工作的一致性。为便于实现在不同介质、不同温度、不同探距等条件下对超声探头分辨率的要求,制定了相关的参数标准,作为选用探头的指导依据。   在整个系统的设计过程中,首先介绍了无损检测技术的发展,并结合实际需要,比较了其他几种无损检测方法的优缺点之后,选用了超声波检测方法,然后根据项目的指标要求确定了超声探头的性能参数,之后考虑实际工作环境,设计了一套检测装置,主要包括水槽、超声探头环,缺陷管道。该装置能够用来模拟实际环境,适应不同温度变化、介质变化等,在超声数据采集系统的设计过程中,针对数据采集部分的难点,采用软硬件结合的方法,借助虚拟仪器平台,解决了在线超声数据的采集、存储等问题。在本系统中根据应用场合的实际特点选用了CPLD并配以相应的放大电路,设计制作了一种超声脉冲激励电路,此电路具有移植性好、实用性强、电路结构简单、能有效提高系统的分辨率等优点。   本文选用了NI PCI-5105数据采集卡实现对回波信号的采集,它是一款具有8个同步采样通道的高速数据采集卡,选择NI PCI-6601实现管道定位数据采集,并且本文在LABVIEW软件中充分运用小波变换算法,有效的对超声信号进行去噪处理,减小了噪声信号的干扰,使有效信号突出,加快了数据处理的有效性。另外,超声检测系统应用报表技术使操作更加简单方便,提高了测试的自动化和智能化水平,也提高了系统的测试效率和精度。本文还完成了管道缺陷颜色映射系统的设计,采用先进的云图技术实现缺陷可视化,使管道缺陷准确直观的显示,最后,依托于项目提出了一套管道腐蚀损伤评价方法。   本文经过大量实验验证运用本文设计的这套系统能够完成缺陷类别判断、定位、壁厚测量以及图形显示。本文研发的这套系统适用于油气输送管线检测,同时也适用于管道生产厂家对管道出厂前的检测,适用于进行检测装置系列开发和产品推广,能够促进我国管道检测技术的不断创新,对管道剩余寿命的研究有一定的理论依据,从长远来看,对管道生产厂家带来的经济利益也是可观的。
其他文献
铝土矿浮选过程中,泡沫层能够直接反应浮选的质量指标。目前,有经验的操作工人主要通过观察浮选作业表面泡沫的视觉信息调整操作,但是由于浮选操作的不确定性和随意性,难以保
恶劣的工业环境会使ISA 100.11a DL子网中数据传输出现报文丢失、误传、不确定的延迟等,这些都可能给工业现场带来灾难性的后果。而ISA 100.11a DL子网中的路由技术在网络的
聚类分析作为一种非监督学习方法,随着现代科学特别是计算机科学的发展,已经被广泛应用于人们的生产、生活领域。在理论研究及实践应用中,人们己经相继提出了许多聚类算法,但
SEMG检测系统,即表面肌电信号检测系统,它作为一种无创检测方法,在临床诊断、康复工程、运动医学以及人机仿生系统等方面具有重要意义。表面肌电信号指的是当骨骼肌收缩时,肌
在工业领域中,仪器仪表的智能化程度越来越高,工业无线技术正在工业领域内发挥着越来越大的作用,作为三大主流工业无线标准之一的ISA100.11a标准已经完善。   随着ISA100.11a
由于催化裂化是石油二次加工的主要方法之一,因此本文首先根据集总反应动力学模型以及烧焦动力学模型,建立并求解催化裂化稳态机理模型。通过对引入流和积的物料表达方法,对
紫外线灯广泛应用于医疗卫生、印刷固化等工业领域。因此良好的紫外线灯的照度控制系统性能必然能将其优点发挥到极致,从而更好地为人们的生活、生产服务。同时随着现代电力
自1990年加拿大学者McGeer的开创性工作以来,被动步行由于其天生具有自然步态以及类似人类步行的能量效率,因此迅速吸引了双足机器人领域研究人员的注意,并逐步成为该领域的研究
目前,基于静态单帧图像的监控模式主要应用于监控点分布较广、实时性要求不高与不需要连续监控的应用场景中。其中,监控图像中的感兴趣区域(Region of Interest, ROI)提取与
可扩展标记语言(Extensible Markup Language,XML)具有可扩展性、平台无关性以及简单易于处理等优点,逐渐成为Internet数据表示和交换的标准。随着XML存储机制与查询语言的日益