[發(fā)明專利]一種管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)虛假回波的多點(diǎn)測(cè)試排除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710083559.9
• 申請(qǐng)日: 2017-02-16
• 公開（公告）號(hào): CN106885849B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡棟;張義磊;翟永軍;李杜偉;劉元?jiǎng)?/a>;蘇光軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院泰安分院
• 主分類號(hào): G01N29/44
• 分類號(hào): G01N29/44
• 代理公司: 重慶百潤(rùn)洪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50219
• 代理人: 劉立春

本發(fā)明涉及管道超聲導(dǎo)波無損檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)虛假回波的多點(diǎn)測(cè)試排除方法，本發(fā)明通過在管道不同部位布置傳感器，獲取兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測(cè)信號(hào)，以任一已知相關(guān)回波為參考進(jìn)行平移對(duì)齊，對(duì)未對(duì)齊信號(hào)即虛假信號(hào)進(jìn)行排除；利用該方法可有效的消除管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)信號(hào)中由方向控制及多重反射引起的虛假回波，提高缺陷信號(hào)評(píng)定的準(zhǔn)確性，從而減少?gòu)?fù)驗(yàn)的部位，提高管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管道超聲導(dǎo)波無損檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)虛假回波的多點(diǎn)測(cè)試排除方法。

背景技術(shù)

管道是油氣運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的輸送設(shè)備，由于高溫、低溫、高壓或有腐蝕性介質(zhì)等復(fù)雜的工作條件，管道在使用過程中容易產(chǎn)生缺陷，為確保管道的安全使用，通常采用宏觀檢查及無損檢測(cè)的方法對(duì)其結(jié)構(gòu)健康進(jìn)行評(píng)價(jià)，管道具有距離跨度長(zhǎng)、架空或埋地敷設(shè)、帶有包覆層等特點(diǎn)，目前通常采用目視檢驗(yàn)及局部無損檢測(cè)的方法確保安全，但這些方法不僅效率較低，在帶有包覆層的管道檢驗(yàn)時(shí)也增加了檢驗(yàn)成本。超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)是一種新型的管道無損檢測(cè)技術(shù)，它利用低頻導(dǎo)波能量衰減小，傳播距離遠(yuǎn)的特性，無需剝除管道包覆層即可在單個(gè)探頭位置實(shí)現(xiàn)對(duì)管道雙向數(shù)十米范圍、全結(jié)構(gòu)缺陷的快速定位，通過結(jié)合局部檢測(cè)方法進(jìn)行復(fù)驗(yàn)排查，提高了檢驗(yàn)效率，降低了檢驗(yàn)成本，因此在管道檢測(cè)中具有良好的應(yīng)用前景。管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)信號(hào)通常以距離-波幅的形式顯示，由于檢測(cè)距離較長(zhǎng)，因此信號(hào)包含的信息冗余量較大，其中不僅包含缺陷反射引起的缺陷回波和焊縫、法蘭、支管、支架等特征結(jié)構(gòu)引起的相關(guān)回波，同時(shí)包含由于傳感器方向控制不佳或多重反射引起的大量虛假回波，在信號(hào)分析過程中，為得到準(zhǔn)確的缺陷信息，需要對(duì)相關(guān)回波及虛假回波進(jìn)行排除。相關(guān)回波一般可通過與管線圖的對(duì)比，對(duì)反射信號(hào)進(jìn)行標(biāo)記，而虛假回波數(shù)量較多，其頻譜與缺陷回波、相關(guān)回波頻譜類似，不能采用時(shí)頻去噪的方法加以去除，目前多采用與缺陷信號(hào)一起進(jìn)行局部復(fù)驗(yàn)的方法進(jìn)行排除，嚴(yán)重影響缺陷信號(hào)的準(zhǔn)確判別，降低了檢測(cè)效率，因此，虛假信號(hào)的排除對(duì)管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)信號(hào)的準(zhǔn)確評(píng)定具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述缺陷及問題，本發(fā)明通過在管道不同部位布置傳感器，獲取兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測(cè)信號(hào)，以任一已知相關(guān)回波為參考進(jìn)行平移對(duì)齊，對(duì)未對(duì)齊信號(hào)即虛假信號(hào)進(jìn)行排除；提出了一種管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)虛假回波的多點(diǎn)測(cè)試排除方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案是：一種管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)虛假回波的多點(diǎn)測(cè)試排除方法，其特征在于，包括以下步驟:

a.在被檢管道外側(cè)不同位置安裝超聲導(dǎo)波傳感器，采用自發(fā)自收模式獲取有效檢測(cè)范圍內(nèi)的檢測(cè)信號(hào)MsS1和檢測(cè)信號(hào)MsS2，測(cè)量?jī)纱螜z測(cè)傳感器中心間距d；

b.確定有效檢測(cè)范圍在理論最大檢測(cè)距離內(nèi)；理論最大檢測(cè)距離的計(jì)算方法為：R≈[50-6+20log(0.01β)]/2α，其中R為最大檢測(cè)距離，β為標(biāo)準(zhǔn)值或預(yù)設(shè)定值的檢測(cè)靈敏度，α為衰減率；

c.確定衰減率；在被檢管道上采用超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)的一發(fā)一收模式實(shí)測(cè)得出；測(cè)試方法為在管道直管段上安裝超聲導(dǎo)波發(fā)射傳感器，在直管段上距離超聲導(dǎo)波發(fā)射傳感器x1處安裝超聲導(dǎo)波接收傳感器，記錄波幅A1，距離超聲導(dǎo)波發(fā)射傳感器x2處再次安裝超聲導(dǎo)波接收傳感器，記錄波幅A2，衰減率α＝[20log(A1/A2)]/(x2-x1)；

d.根據(jù)衰減率設(shè)置檢測(cè)信號(hào)MsS1和檢測(cè)信號(hào)MsS2距離增益補(bǔ)償，增益補(bǔ)償數(shù)值等于距離與衰減率的乘積；

e.以有效檢測(cè)范圍內(nèi)包含的至少一處管道特征結(jié)構(gòu)的回波作為參考回波；

f.以檢測(cè)信號(hào)MsS1為基準(zhǔn)，將MsS2平移中心間距的距離將兩個(gè)信號(hào)對(duì)齊，不能對(duì)齊的信號(hào)為虛假信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述步驟d中的導(dǎo)波無法通過的管道特征結(jié)構(gòu)包括：法蘭、管端、彎頭、膨脹節(jié)、閥門或位置已知的焊縫或支管。