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原文传递压力管道的微波无损检测技术研究

论文题名：	压力管道的微波无损检测技术研究
关键词：	压力管道;非接触检测;微波技术;无损检测
摘要：	管道运输作为与公路、铁路、航空、水运并驾齐驱的五大运输行业之一，在国民经济和现代工业方面发挥着越来越大的作用。但是管道一旦发生事故，不仅造成大量物质损失，更为严重的是有可能带来人身伤亡事故。因此，维护管道安全运行，防止管道生产事故的发生是管道工业生产和安全管理部门_项很重要的工作。但是传统的无损检测方法往往在管道检测时存在很大的局限性，因而研究先进的管道无损检测技术，对于保障管道运输的安全稳定运行，减少和避免环境污染具有重要意义。　　因此本文提出压力管道的微波无损检测新技术，该技术能实现压力管道表面缺陷的非直接接触检测，检测效率高，并且检测结果易于快速扫描、成像和数据处理，这项技术将在长距离快速检测和非接触检测有巨大的工程实用价值。　　本文对微波技术应用于工业管道缺陷的无损检测进行了理论和实验研究。首先，分析了国内外压力管道的常规无损检测技术和微波在检测技术方面的应用现状；其次，详细介绍了微波的性质与传输特性以及微波元器件的作用原理，得出压力管道微波无损检测技术的基本概念和主要原理；再次，分别对压力管道内、外表面的微波无损检测进行方案的设计、检测系统的搭建以及检测步骤的设定；最后，按照设定的步骤分别进行压力管道内、外表面的微波无损检测实验，得出管道内、外表面缺陷的测定与尺寸评估的基础数据。理论与实验研究结果表明：　　一、利用微波无损检测技术一方面能实现管道外表面的非接触检测，从而在压力管道覆盖保温层的情况下能实现对管道本体的非接触无损无损检测；另一方面能实现管道内表面多缺陷的快速定位与测定，大大提高管道内表面缺陷的检测效率；　　二、在非金属层覆盖下进行管道外表面缺陷的检测时，不同非金属层厚度覆盖下所测得的特征参数--对数幅度值随着非金属层的厚度呈现波形变化，因此只需根据管道外非金属层的厚度选取一定频段的微波利用波导探头进行对比检测，就能在压力管道外表面覆盖保温层情况下实现对管道本体的非接触无损检测；　　三、利用微波对管道内表面的缺陷测定时，只需在管道一端施加对应频段的微波信号，管道内表面缺陷的定位可通过观察反射系数发生突变的位置对应的电长度值得出，电长度值与管道实际标尺为一一对应关系，在确定缺陷位置的基础上，反射系数的大小将反映缺陷尺寸的大小，并且能实现管道内表面多种缺陷的同时定位与检测，从而大大提高管道内表面缺陷的检测效率。　　通过对压力管道微波无损检测新技术的理论与实验研究，成功实现了压力管道外表面的非直接接触检测与管道内表面多缺陷的快递定位与检测，微波无损检测新技术是一种高效、可靠的检测技术，具有极其广阔的应用前景。
作者：	杨晨
专业：	化工过程机械
导师：	段滋华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	太原理工大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文