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原文传递一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法

专利名称：	一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法
摘要：	本发明公开了一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，包括阵列扫查组合超声探头装置结构的布置方法和所有类型缺陷的定量方法；其中，阵列扫查组合超声探头装置结构的布置方法和所有类型缺陷的定量方法实现管壁内部的气孔、夹杂和与管轴平行的周向缺陷、管道内外壁腐蚀情况、管壁内部径向和轴向裂纹缺陷的检测与定量。本发明实现管壁内部的气孔、夹杂和与管轴平行的周向缺陷、管道内外壁腐蚀情况、管壁内部径向和轴向裂纹缺陷的检测与定量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国石油化工股份有限公司
发明人：	李亚平;成文峰;裘冬平;李培禄;侯学瑞;倪广地;马凯军;王萌萌;陈昱含;庄君;袁龙春;徐春广;丁苏宁;刘保余;曹旦夫;彭云超;庞平;蔡朝辉;淦邦;韩烨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910908718.3
公开号：	CN110618197A
代理机构：	徐州市三联专利事务所
代理人：	董开龙
分类号：	G01N29/07(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
主权项：	1.一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，其特征在于：包括阵列扫查组合超声探头装置结构的布置方法和所有类型缺陷的定量方法；其中，阵列扫查组合超声探头装置结构的布置方法和所有类型缺陷的定量方法实现管壁内部的气孔、夹杂和与管轴平行的周向缺陷、管道内外壁腐蚀情况、管壁内部径向和轴向裂纹缺陷的检测与定量。 2.根据权利要求1所述的一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，其特征在于，阵列扫查组合超声探头装置结构的布置方法如下：阵列扫查组合超声探头包括五组水浸超声探头阵列，每组水浸超声探头阵列又包括两阵列，每组水浸超声探头阵列中的探头沿管道内表面周向均匀分布；具体为：两列直探头阵列A¬1和A2，四列轴向斜置探头阵列A3、A4 、A5和A6，以及四列周向斜置探头阵列A7、A8 、A9和A10；其中，阵列A¬1和阵列A2为第1组，阵列A3和阵列A4 为第2组，阵列A5和阵列A6为第3组，阵列A7和阵列A8为第4组，阵列A9和阵列A10为第5组，共形成五种声束入射模式，每组阵列的检测区域都能对管道内壁沿周向进行全覆盖。 3.根据权利要求2所述的一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，其特征在于：阵列A3→A10中每个探头以特定的入射角发射超纵波到管道内表面，在管壁内产生折射角为35°～55°的纯横波沿着W形路线前进。 4.根据权利要求3所述的一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，其特征在于:入射角介于第一临界角与第二临界角之间，不同的流体入射角不同。 5.根据权利要求4所述的一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，其特征在于:当流体为石油时，入射角为10°～30°。 6.根据权利要求2所述的一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，其特征在于: 每个水浸超声探头作为一个检测阵元，能够独立发射和接收从管壁内缺陷反射回来的超声波；对每一个超声回波信号分析时，还须考虑各检测时段管道内的工况。 7.根据权利要求2所述的一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，其特征在于:考虑到缺陷的取向不同，检测时，探头应作正反两个方向的扫查，以免漏检对于与管道轴垂直的径向缺陷，则采用横波轴向检测法进行检测。 8.根据权利要求2所述的一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，其特征在于: 第2组与第3组沿周向对称布置，第4组与第5组沿轴向对称布置。 9.根据权利要求2所述的一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法，其特征在于，所有类型缺陷的定量方法如下：利用第1组直探头阵列，计算超声波传播的声时t和声时差Δt即可获得管道的壁厚和壁厚差，将管道沿圆周0°到360°展开，以波列图表示管壁内外的腐蚀情况；利用第2组至第5组斜置探头阵列，根据探头晶片中心至管道内壁的垂直距离h、裂纹缺陷回波的时间t和探头前进的距离l，可获得裂纹缺陷的位置H和长度L。
所属类别：	发明专利