服役管线焊缝缺陷的超声定量检测技术研究
长输油气管线一般长度较长,管道设计压力较大,加之沿线地形复杂,施工地域广,因此管道焊接工作量大。全线焊接量的80％依靠组合焊(手工电弧焊+半自动焊)施工。在焊接过程中可产生未熔合、未焊透、裂纹等缺陷,然而这些缺陷能降低焊件结构的强度,其最主要原因就是这些缺陷减小了结构承载横截面的有效面积,同时在缺陷周边区域产生了应力集中,从而造成对焊件的使用性能及寿命产生不利的影响,为了保证在役管道的安全可靠的运行,应对其进行定期检测,以便能够及时发现问题并采取相应的措施,以减少不必要的损失。超声波检测技术因其操作方便快捷,检测速度快、数据可靠而且成本较低等优点成为对管道缺陷的主要检测手段。
本文基于管道对接焊接过程中可产生裂纹、气孔等缺陷,分析这些缺陷产生的原因及回波特征,利用自制的仿自然缺陷,采用6dB和端点反射波法,选择适当的探头、K值、频率等超声波检测参数,对这些缺陷进行定性和定量检测,得出缺陷的大小后,与实际大小相比,从而可以得出两种检测方法的适用性。通过实验发现在检测壁厚为8mm左右的管道,对于裂纹和未熔合缺陷建议采用6dB法测长,当有带上下尖端未焊透和夹渣可优先选用端点反射法,当然这两种检测方法对其它的缺陷都有一定的检测能力,但在实际检测中可优先选用6dB法,然后通过分析影响缺陷定量的因素,再作对比实验,然后和相对应的检测标准相比,得出检测不同壁厚的管道应选用多大的探头、频率、晶片尺寸等检测参数为宜,最后通过对仿自然缺陷的检测,发现这些缺陷的回波都有一定的特征,本实验将这些缺陷的特征归纳出来,为以后在实践检测估判缺陷的类型提供一定的科学依据。
服役管线;裂纹气孔缺陷;焊缝缺陷;超声定量检测;对接焊接;端点反射波法
西安石油大学
硕士
油气储运工程
巨西民
2011
中文
TE988.2;TG441.7
71
2011-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）