输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统技术方案

本发明专利技术涉及输气管道内表层无损检测技术领域，具体涉及一种输气管道内表层缺陷非接触检测系统。一种输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统，它包括：探头装置、薄壁圆筒、行走轮、超声收发器、前置放大器、工业控制器以及蓄电池；本发明专利技术中的空耦激励探头激发超声纵波，纵波入射到管道壁面后产生表面波，当表面波的传播路径上没有裂纹缺陷时，空耦接收探头接收的波形幅值较大，当表面波的传播路径上有裂纹、气孔或夹杂等非均质缺陷时，一部分超声波能量被反射、散射或衍射、或发生波形转换，只有少部分能量通过绕射方式，绕过缺陷继续传播，使空耦接收探头接收到的波形幅值变小或相位畸变，从而实现管道内表层缺陷无损检测。

【技术实现步骤摘要】
输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统
本专利技术涉及输气管道内表层无损检测
，具体涉及一种输气管道内表层缺陷非接触检测系统。
技术介绍
天然气等气体作为重要的能源，广泛地应用于工业生产和日常生活中，为我们带来了极大地便利。天然气主要是通过管道进行运输的，随着经济社会的发展，天然气的需求量急剧增加，天然气输送管道的长度也急剧增加。随着管道运营时间的增加，服役管道因气体的腐蚀作用、环境与压力载荷作用而逐渐发生老化，易在管道表层产生裂纹和腐蚀等缺陷，当裂纹发生扩展和腐蚀深度加深时，管道壁强度下降，管道极易发生爆管或开裂泄漏，从而导致灾难性的后果。因此，对于长距离输气管道表面缺陷的超声无损检测，是油气管道输送行业研究的一个亟待解决的重要工程问题。公开号为CN101424663A的中国专利公开了一种检测天然气管道裂纹缺陷的方法，该方法从管道内部检测各裂纹缺陷，将多个发射电磁超声换能器沿管道内壁圆环排列并45°斜向布置，并在发射电磁超声换能器的两侧分别布置接收换能器组，接收换能器组由多个接收超声换能器沿内壁圆环排列，当某一发射电磁超声换能器发射超声导波，当遇到裂纹缺陷时，超声导波发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统，其特征在于：它包括：探头装置、薄壁圆筒(1)、行走轮(6)、超声收发器(7)、前置放大器(8)、工业控制器(9)以及蓄电池(10)；所述探头装置周向等间距的通过探头安装板(3)安装在所述薄壁圆筒(1)的外圆周面上；每个所述探头装置包括：一个空耦激励探头(2)以及一个空耦接收探头(5)；所述空耦激励探头(2)以及所述空耦接收探头(5)中间由隔声板(4)隔开；所述行走轮(6)安装在所述薄壁圆筒(1)两端；所述超声收发器(7)、所述前置放大器(8)、所述工业控制器(9)以及所述蓄电池(10)通过U型支撑板(11)安装在所述薄壁圆筒(1)内部；所述...

【技术特征摘要】
1.一种输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统，其特征在于：它包括：探头装置、薄壁圆筒(1)、行走轮(6)、超声收发器(7)、前置放大器(8)、工业控制器(9)以及蓄电池(10)；所述探头装置周向等间距的通过探头安装板(3)安装在所述薄壁圆筒(1)的外圆周面上；每个所述探头装置包括：一个空耦激励探头(2)以及一个空耦接收探头(5)；所述空耦激励探头(2)以及所述空耦接收探头(5)中间由隔声板(4)隔开；所述行走轮(6)安装在所述薄壁圆筒(1)两端；所述超声收发器(7)、所述前置放大器(8)、所述工业控制器(9)以及所述蓄电池(10)通过U型支撑板(11)安装在所述薄壁圆筒(1)内部；所述超声收发器(7)与所述工业控制器(9)、所述空耦激励探头(2)分别连接，所述空耦接收探头(5)通过所述前置放大器(8)接入所述超声收发器(7)中；所述蓄电池(10)与所述工业控制器(9)连接；工作时，将所述薄壁圆筒(1)置于输气管道内，所述探头装置通过气体介质耦合对输气管道内壁进行非接触式检测，所述空耦激励探头(2)的入射角以及所述空耦接收探头(5)的接收角均为气体和输气管道钢介质界面的第二临界角。2.如权利要求1所述的一种输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统，其特征在于：所述探头安装板(3)沿所述薄壁圆筒(1)周向上横向或纵向布置；横向布置时，用于对输气管道内表层纵向缺陷进行检测；纵向布置时，用于对输气管道内表层横向缺陷进行检测。3.如权利要求1或2所述的一种输气管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春广，闵希华，王贤赞，李培禄，李志向，黄忠胜，李坤，徐京京，
申请(专利权)人：北京理工大学，中石油西北联合管道有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11