天然气管道超声导波检测技术进展

天然气管道超声导波检测技术进展

Summary：天然气管道建设的关键是安全问题，要确保所建的天然气管道能被实时监测，需要应用相应的检测技术。超声导波检测技术能有效检测天然气管道，同时具备较多的检测优点，所以在天然气管道的日常监测工作中，要强化对超声导波检测技术的应用，并加强对天然气管道超声导波检测技术进展的分析，不断增进对超声导波检测技术的认识，更好的应用超声导波检测技术。Keys：天然气管道；超声导波；检测技术

在经济社会快速发展的当前，随着人们环保意识的显著增强，对清洁能源的需求量增加，为有效满足人们的生活所需，天然气逐渐进入了人们的生活，并成为人们生活的重要组成部分。天然气的使用需要铺设管道，同时要强化对管道的检测，实时把握天然气管道内部的情况。现阶段多数的管道检测技术为人工，这一检测方式不仅效率低，同时还容易存在检测误差，出现更大的安全事故。那么在此背景下要采取更为科学有效的检测技术，提升天然气管道使用安全性。一、超声导波检测技术1、原理超声导波检测技术是一种新型的检测技术，其使用的原理是借助超声波换能器达到驱动电信号的目的，从而促使管道结构出现振动出现超声波，超声波在管道内外壁的反射掌握管道的情况。具体来说，局限在管道内外表面的超声波主要是导波，其与体波存在差异，超声波在管道内外散射，会传输信号，在这些散射信号的帮助下，能有效的探测和定位管道中是否存在缺陷，进而达到管道检测的目的。一般来说，在检测的过程中，超声导波对管道的接口以及焊缝等十分敏感，通过换能器接收信号，其中就包括这些检测的反射波，区分管道的缺陷。超声导波通过材料以及缺陷的声学性能来实现管道检测，属于无损检测方法，其在管道内壁和外壁的翻身具有重复周期性的特征，且该周期与管壁厚度呈正相关，检测人员通过回波的实践来计算内壁与探头之间的距离，从而判断管道是否出现变形的问题。2、优势作为一种新型的无损检测方法，超声导波的优势是明显的，尤其对距离较长，辐射范围较广的天然气管道更为有效。同时超声导波还能在线检测某些无法触碰的地方，从而达到全方位检测的目的。超声导波能根据被检测物体的边界条件，产生不同的导波，包括管状的、柱状的等等，导波结构还可细分为多种模态，从而更好的发挥超声导波的检测优势。二、天然气管道超声导波检测技术1、控制探头天然气管道超声导波检测技术的使用，要控制好探头，传统的管道检测技术在角度、声程以及晶片增益等方面不具备优势。同时入射电校准方式单一也容易造成检测误差，由此无法及时解决天然气管道的问题。为有效达到天然气管道检测的效果，要使用AUT技术以及相控阵探头，发挥电子控制声束角度以及焦点的作用。天然气管道使用时间越长，会出现腐蚀以及沉降的焦油尘，这些杂质会影响探头的使用，所以要有效清理天然气管道。2、检测器要匀速运动超声导波检测技术的使用要确保获取精准的检测数据，为此，要保持检测器匀速运动，同时降低摩擦、体积等其他因素的干扰，才能获取更为全面的数据。一是摩擦，天然气管道中的流体存在流动性，那么便会存在摩擦，因此要克服摩擦带来的作用力，才能保持天然气管道黏度；通过速度补偿的方式不断弱化摩擦；二是体积，在不断的压力级制的作用下，管径会受到影响，进而导致流体方向改变，损失流体能量，出现管径流体边界的分离，不利于天然气管道的检测，所以匀速运动是必要的，检测人员要通过对超声导波检测技术的应用，确保检测器始终处于匀速运动状态。3、处理变压天然气管道中的超声导波检测技术需要处理变压，对于不同压力级制，要作出不同的信号反应。超声导波探头发出信号，燃气管壁反射的检测信号要与压力级制相对应，否则将不能准确尺寸评定管道内壁的缺陷。同时在变压处理的过程中，还要强化对检测器的设计，探头的功能是发射信号，但与此同时，还需要检测管道内的气体压力，确保管道内气体压力发生变化时能及时有效的应对，达到科学检测变压和处理变压的目的，变压处理在超声导波检测中十分重要，检测人员要有效考虑设备变压的因素，提升变压处理的水平。4、传输信号、数据处理超声导波检测技术需要对探头反映的数据进行收集、整理和分析，进而研究反射、衍射、透射以及散射的导波，通过研究上述导波，能有效检测管壁内部的缺陷、测量管道的几何特性，同时掌握管道的结构以及力学性能等，充分掌握管道内外壁的数据，从而进行天然气管壁一系列的数据评估。在信号传输结束后，便是数据处理，数据收集的类型不同，数据处理的结果便不同，所以要掌握有效的数据，并强化系统的使用，通过系统正确掌握检测状态，进而作出更为科学的检测决策，降低检测系统出现故障的机会。在使用检测器进行工作时，要根据管道腐蚀程度来分类，将管道检测特殊要求为前提，突破通道数据处理、压缩、扫描等技术难点，充分发挥出检测系统的优势。在新技术的帮助下，超声导波检测技术能实现机器学习，在机器的帮助下科学挖掘数据，处理信号，提升信号处理的优越性，及时处理超声波内检测的信号数据。其中包括多累支持向量机，该机器设备需要找寻分类最优的平面，分隔线性错误，降低数据映射误差，尽可能的转化高维空间的线性可分问题，获取最优的分类面。结束语：天然气逐渐成为人们生活中不可缺少的重要资源，为此，要强化天然气管道的检测工作，确保天然气管道处于实时连续检测的状态。传统的天然气管道检测技术效率低，且十分单一，不利于全面把握天然气管道的情况。随时检测技术的进步，出现了超声导波检测技术，该技术的应用原理符合天然气使用情况，能及时检测出天然气管道中的缺点以及固定特征，降低天然气管道使用的危险性，提升天然气管道的安全系数。参考文献：[1]武麒麟.超声导波