管道检测

管道检测（精选12篇）

管道检测 篇1

在我国的燃气输配中管道输送是最主要的方式, 影响管道输送的安全因素较多, 如制造、施工、质量、管理等任何一个环节出现差错, 都可以导致管道发生泄漏。从而使人们的生命和财产受到损害。由于我国的燃气管道都埋于地表之下, 这样不同的地表条件下对管材的要求也有所不同, 这样就为检漏工作增加了难度。目前我国的检漏工作大致可以分为二种, 一种是直接检漏法, 即直接对燃气的泄漏情况进行检测, 另一种方法是间接检测法, 即通过管道内燃气的流量、压力等一些物理参数的变化来对泄漏情况进行检测。

1 直接检测方法

1.1 人工巡检法

目前在我国的城市燃气公司中最常采用的一种检漏方法即是人工巡检法。人工巡检法需要检测人员利用检漏仪或是定期对巡线内通过看、闻、听等方法来进行检测。同时在泥土地面和水泥沥青地点所使用的检测仪器也有所不同。在泥土地面利用气敏检测仪即可对泄漏点进行确定。而在城市街道的水泥沥青地面, 则需要采用钻孔、风机或是钻孔和气敏仪相结合的探漏方法来进泄漏点进行测定。

1.2 管内智能爬机检测法

在管道工业中, 爬机是应用比较广泛的一种检测系统。爬机不仅可以对管道的泄漏点进行检测, 同时还可以对管内的压力、流量、温度、管壁的完好程度等进行综合性的检测。超声波检测器和漏磁通检测器是爬机检测系统的二个种类, 目前应用较多的是漏磁通检测器。通过漏磁通检测器的使用, 可以得到管道内的很多信息, 但用爬机进行检测时则对管理的弯头和联接处有较严格的要求, 爬机需要在尽可能少弯头和联接处的管道内对管道情况进行检测, 同时还需要操作人员具有丰富的经验。

1.3 红外线成像法

红外线成像法是利用管道周围土壤温度场的变化, 通过红外线遥感摄像装置来对地热辐射效应进行记录, 再经过光谱分析来检测出泄漏的具体位置。这种方法较为简单, 同时对泄漏点的定位也较准确, 但只适宜对埋设较浅的管道进行检测。

1.4 分布式光纤检漏法

利用光纤进行检测, 如果同沟有通讯光缆的不好, 如果没有通讯光缆的还需要再铺设一条光缆, 这样使光缆与管道处于同沟内, 当管道正常时, 光缆不会有什么变化, 一旦管道发生泄漏情况, 光纤则会产生干涉性, 从而产生应力变化, 使光波发生相位调制, 同时这种相位调制光波还会分别向传感器的两端传播, 这时可以利用光电检测传感器进行检测, 两侧检测的时间差即是管道的泄漏点, 所以这种检测方法还比较准确, 能准确的找出管道的泄漏点。

2 间接检测方法

2.1 基于信号处理的方法

这种方法是利用对信号进行处理, 然后去除信号中的干扰后, 利用特定的方法进行分析从而对信号中突变位置及突变时间进行检测, 从而完成定位, 此方法需要供助于压力、流量信号来完成。主要包括压力梯度法、负压波法、流量平衡法和声学方法等。

2.1.1 压力梯度法。

在管道发生泄漏时, 流动中的燃气压力则会呈折线型变化, 所以可以利用压力传感器测出压力梯度, 从而计算出泄漏的准确位置。这种方法无论是原理还是计算都较为简单, 但燃气在管道内还会受到温度等诸多因素的影响, 本身压力分布就是呈非线性的, 所以这种方法的精度较低。

2.1.2 负压波法。

负压波法是利用管道突然泄漏时所出现的瞬态压力所形成的负压波来对泄漏点进行确定的, 虽然此法止前研究的较多, 但对于一些小的泄漏点, 此法则不适合。

2.1.3 流量平衡法。

此方法简单直观, 需要在管线两端安装高精度的流量计来对流体的流量进行测量, 然后根据进出口管道流体的流量来对管道的泄漏情况进行判断, 这种方法虽然简单, 但流量还会受到其他因素的影响, 所以准确度不高, 同时也不能直接确定出泄漏点的位置。

2.1.4 声波法。此办法是通过泄漏时所产生的噪声来进行判断的, 虽然检测速度较快, 成本也不高, 但是检测的距离较短。

2.2 基于模型的方法

设立实时动态模型, 在对管道的各项参数进行估算可以实时动态模型为依据。这样就可以将估算结果进行计算后进行处理, 从而对泄漏故障进行有效的诊断。这是检测管道泄漏的一种理论方法, 但需要以建立模型为依托, 所以这种基本模型的方法可以分为状态估计法、系统辨识法、实时模型法等。

2.2.1 基于状态估计的方法。

这类方法首先对管道内的气体流动状态进行机理建模, 得到一个非线性的分布式参数系统模型, 当泄漏发生时模型估计值会和实际测量值产生偏差, 用偏差信号来进行检测定位。

2.2.2 基于系统辨识的方法。

该法需在管道上施加M序列激励信号, 并假设两站的压力不受泄漏量的影响, 也仅适于小泄漏量情形。

2.2.3 实时模型法。

即利用流体的质量、动量、能量守恒方程等建立管内流体动态模型, 此模型与实际管道同步执行, 定时采集管道上的一组实际值。

2.3 基于知识的方法

2.3.1 模式识别法。结构模式识别是依据一定的句法规则剖析模式的结构, 确定模式的性质。

2.3.2 基于人工神经网络检测管道泄漏的方法。

能够运用自适应能力学习管道的各种工况, 对管道运行状况进行分类识别, 采用基于LABVIEW等虚拟仪器技术对信号进行处理, 是一种基于经验的类似人类的认知过程的方法, 但此方法需要大量的实际历史数据。

2.3.3 统计决策法是近几年内新开发出来的一种利用图形识别

的管道检测方法, 该方法解决了模型方法所不能解决的问题, 同时计算量较小, 能够很好的适应管道参数的各种变化情况, 但需要精密的检测仪器来进行检测。

3 结束语

几十年来, 各个国家都对管道泄漏的监测技术进行研究, 但直到今天也没有一种权威的通用的泄漏监测办法, 这主要是由于管道在运行时具有十分复杂的特点所导致的, 对燃气管道泄漏进行检测是一个综合性的学科, 涉及众多领域, 所以在检测上具有十分大的难度。泄漏是导致燃气管道安全输送的重要隐患, 所以各燃气公司应加大对泄漏点及泄漏信号的研究力度, 从而保证燃气管道的安全运行。

摘要：目前在我国的各个城市中, 各燃气公司为了保证居民用气的便利, 在城市范围内都进行燃气管道的铺设, 把燃气送到千家万户。这样为市民用气提供了很大的便利, 但同时也存在燃气管道泄漏的安全隐患。文章分别从直接检测方法和间接检测方法对燃气管理的检测工作进行了具体的阐述。

关键词：燃气管道,泄漏检测,直接法,间接法

参考文献

[1]肖建兰, 吕保和.气体管道泄漏模型的研究进展[J].煤气与热力, 2006 (2) :7-9.[1]肖建兰, 吕保和.气体管道泄漏模型的研究进展[J].煤气与热力, 2006 (2) :7-9.

[2]李光海, 王勇, 刘时风.基于声发射技术的管道泄漏检浏系统[J].自动化仪表, 2002, 23 (5) 20-23.[2]李光海, 王勇, 刘时风.基于声发射技术的管道泄漏检浏系统[J].自动化仪表, 2002, 23 (5) 20-23.

[3]周攻, 靳甘久, 张的超, 等.分布式光纤管道泄派检浏和定位技术[J].石油学报, 2006 (3) :121-124.[3]周攻, 靳甘久, 张的超, 等.分布式光纤管道泄派检浏和定位技术[J].石油学报, 2006 (3) :121-124.

[4]李炜, 陈希平, 毛海杰, 等.天然气管道泄漏点的定位检洲方法研究[J].甘南工业大学学报, 2003 (12) :84-87.[4]李炜, 陈希平, 毛海杰, 等.天然气管道泄漏点的定位检洲方法研究[J].甘南工业大学学报, 2003 (12) :84-87.

管道检测 篇2

合同签订地点：湖南省长沙市

根据《中华人民共和国经济合同法》和有关法律法规，经甲、乙双方协商一致签订本合同。第一条 工程范围：

1、高新区：xx路、xx路、xx路、xx路、xx路、xx路、xx路、xx路。。第二条 工程内容：

主要包含排水管道cctv检测、疏通。第三条 执行技术标准： 第四条 提交工作成果

1、cctv报告各2套； 第五条 工程费用：

（一）、工程数量：

根据现场实际工作量计算;

（二）、价格：

1、根据2009版《上海排水管道设施养护维修定额》，主管道cctv检测综合单价（包括检测、疏通）以118元/米计算。决算总价根据单价*工程量计算。

2、结算时按检测单价乘以工作量（实际工程量与业主提供图纸工程量（单位工程长度）相差10%（含）以内的，以测量数据为准，超过10%的，工程量根据双方核定认可为准）。第六条：付款方式

1、为保证工程正常进行，在工程完成50%工程量时，甲方需支付乙方总工程费用的30%作为预付款。

2、工程完工后提交检测报告给甲方时，甲方再支付乙方总工程费用的50%，3、余款在决算完毕后30天内全部付清。

备注：由于检测工程量不确定，最终检测费用按实际工程量结算。第七条

（一）、甲方的义务

1、在排水管道进行检测前提供被检测管道的图纸。

2、允许乙方施工时临时占道、派一名专人协助乙方施工，允许乙方24小时内任意时段作业等。对乙方进场人员的工作提供便利条件。

3、配合协调工程施工，办理施工许可证，确保工程顺利进行。

4、按合同规定支付工程款。

（二）、乙方的义务

1、自收到甲方的合同之日起，根据甲方的技术要求及相关资料于5工作日内组织队伍进场作业。

2、乙方应当按合同工期确保工程项目完成。

3、乙方应当按照《检测规程》要求确保工程质量满足要求。

4、乙方应严格按照国家、上海市及相关管理部门的相关安全法律法规施工。第八条 项目完成工期

该项目工期至乙方完成甲方指定的所有任务之日止。

第九条 对乙方成果的所有权、使用权和著作权归双方共同所有。第十条 甲方违约责任

1、合同签订后，甲方无正当理由单方中止正在施工的任务，甲方应向乙方支付违约金￥10000元，大写人民币壹万圆整。并承担乙方相应的损失。

2、非属乙方违约原因，甲方未能按期支付乙方工程费用，向乙方支付违约金。第十一条 乙方违约责任

1、合同生效后，如乙方擅自中途停止或终止任务的，乙方应向甲方支付违约金10000元，大写人民币壹万圆整。

2、乙方因成果质量不符合合同约定的要求造成后果时，乙方应对因此造成的直接损失负赔偿责任，并承担相应的法律责任。第十二条 由于不可抗力，致使合同无法履行时，双方应按有关法律规定及时 协商处理。

第十三条 本合同执行过程中的未尽事宜，双方应本着实事求是友好协商的态 度加以解决。双方协商一致的，签订补充协议。补充协议与本合同 具有同等效力。

第十四条 因合同执行过程中双方发生纠纷，可由双方协商解决或由双方主管 部门调解，若达不成协议，双方同意就本合同产生的纠纷向合同签 订地的合同仲裁委员会申请仲裁。当事人双方不在合同中约定仲裁 机构的，事后又没有达成书面仲裁协议的，可向有管辖权的人民法 院起诉。

第十五条 附则

1、本合同由双方代表签字，加盖双方公章或合同专用章即生效。全部工程完毕和工程费用结算完成后，本合同终止；

2、本合同壹式肆份，甲乙双方各持贰份；

委托方单位名称（盖章）受托方单位名称（盖章）法定代表人法定代表人或委托代理人（签字）： 或委托代理人（签字）： 经办人（签字）： 经办人（签字）：

合同订立时间：2015年 1 月 6 日篇二：cctv合同(污水管道检测合同)委托方（甲方）诸暨市经济开发总公司 受托方（乙方）上海柳创工程建设有限公司 合同签订地点：浙江省诸暨市

根据《中华人民共和国经济合同法》和有关法律法规，经甲、乙双方协商一致签订本合同。第一条 工程范围：

1、外商投资园区 ：万松路、灵源路、望云西路、兴业一路、兴业二路、兴业三路、兴业五路、西二环路（望云西路-五泄江桥）、协和西路（至泵站止）。

2、北片工业区：二环北路（四根支管）、建工路（千禧路-创业路）、千禧路（二环北路-建工路）。

第二条 工程内容：

主要包含排水管道cctv检测、疏通。第三条 执行技术标准： 第四条 提交工作成果

1、cctv报告各2套； 第五条 工程费用：

（一）、工程数量：

根据现场实际工作量计算;

（二）、价格：

1、根据2009版《上海排水管道设施养护维修定额》，主管道cctv检测综合单价（包括检测、疏通）以118元/米计算。决算总价根据单价*工程量计算。

2、结算时按检测单价乘以工作量（实际工程量与业主提供图纸工程量（单位工程长度）相差10%（含）以内的，以测量数据为准，超过10%的，工程量根据双方核定认可为准）。

第六条：付款方式

1、为保证工程正常进行，在工程完成50%工程量时，甲方需支付乙方总工程费用的30%作为预付款。

2、工程完工后提交检测报告给甲方时，甲方再支付乙方总工程费用的50%，3、余款在决算完毕后30天内全部付清。

备注：由于检测工程量不确定，最终检测费用按实际工程量结算。第七条

（一）、甲方的义务

1、在排水管道进行检测前提供被检测管道的图纸。

2、允许乙方施工时临时占道、派一名专人协助乙方施工，允许乙方24小时内任意时段作业等。对乙方进场人员的工作提供便利条件。

3、配合协调工程施工，办理施工许可证，确保工程顺利进行。

4、按合同规定支付工程款。

（二）、乙方的义务

1、自收到甲方的合同之日起，根据甲方的技术要求及相关资料于5工作日内组织队伍进场作业。

2、乙方应当按合同工期确保工程项目完成。

3、乙方应当按照《检测规程》要求确保工程质量满足要求。

4、乙方应严格按照国家、上海市及相关管理部门的相关安全法律法规施工。第八条 项目完成工期

该项目工期至乙方完成甲方指定的所有任务之日止。

第九条 对乙方成果的所有权、使用权和著作权归双方共同所有。第十条 甲方违约责任

1、合同签订后，甲方无正当理由单方中止正在施工的任务，甲方应向乙方支付违约金￥10000元，大写人民币壹万圆整。并承担乙方相应的损失。

2、非属乙方违约原因，甲方未能按期支付乙方工程费用，向乙方支付违约金。第十一条 乙方违约责任

1、合同生效后，如乙方擅自中途停止或终止任务的，乙方应向甲方支付违约金10000元，大写人民币壹万圆整。

2、乙方因成果质量不符合合同约定的要求造成后果时，乙方应对因此造成的直接损失负赔偿责任，并承担相应的法律责任。

第十二条 由于不可抗力，致使合同无法履行时，双方应按有关法律规定及时 协商处理。

第十三条 本合同执行过程中的未尽事宜，双方应本着实事求是友好协商的态 度加以解决。双方协商一致的，签订补充协议。补充协议与本合同 具有同等效力。

第十四条 因合同执行过程中双方发生纠纷，可由双方协商解决或由双方主管 部门调解，若达不成协议，双方同意就本合同产生的纠纷向合同签 订地的合同仲裁委员会申请仲裁。当事人双方不在合同中约定仲裁 机构的，事后又没有达成书面仲裁协议的，可向有管辖权的人民法 院起诉。

第十五条 附则

1、本合同由双方代表签字，加盖双方公章或合同专用章即生效。全部工程完毕和工程费用结算完成后，本合同终止；

2、本合同壹式肆份，甲乙双方各持贰份； 委托方单位名称（盖章）受托方单位名称（盖章）法定代表人法定代表人或委托代理人（签字）： 或委托代理人（签字）： 经办人（签字）： 经办人（签字）：

合同订立时间：2010年 8 月 20 日篇三：管道合同样本

农业开发中心塑料管材采购合同 合同编号：

甲 方：（采购人）乙 方：（中标人）

甲方对农业开发工程pvc—u管材pe管材管件进行采购，于2007年1月9日通过询价招标，确定乙方为pvc—u管材管件中标人。为了保护供需各方合法权益,根据《中华人民共和国合同法》等相关法律、法规的规定，并严格遵循项目采购文件的相关规定,经甲乙双方协商一致，订立本合同。第一条：合同标的

乙方根据甲方需求提供下列货物pvc—u管材管件：

pvc—u dn110*3.2 数量40028米，pvc—u dn125*3.1 数量3028米，第二条：合同总价款

本合同项下货物总价款为（大写）人民币，本合同价款是货物设计、制造、包装、仓储、运输、验收合格之前及保修期内备品备件发生的所有含税费用。

本合同价款还包含乙方应当提供的伴随服务/售后服务费用。本合同执行期间根据甲方实际使用的pvc—u管材管件，按照投标人投标报价的货物单价结算。第三条 权利保证

乙方应保证买方在使用该货物或其任何一部分时不受第三方提出侵犯其专利权、版权、商标权或其他权利的起诉。一旦出现侵权，乙方应承担全部责任。第四条 质量保证

1、乙方所提供的货物的技术规格应与招标文件规定的技术规格相一致；若技术性能无特殊说明，则按国家有关部门最新颁布的标准及规范为准。

2、乙方应保证货物是全新、未使用过的原装合格正品，并完全符合合同规定的质量、规格和性能的要求。乙方应保证其提供的货物在正确安装、正常使用和保养条件下，在其使用寿命内具有良好的性能。货物验收后，在质量保证期内，乙方应对由于设计、工艺或材料的缺陷所发生的任何不足或故障负责，所需费用由乙方承担。第五条 包装要求

1、除合同另有规定外，乙方提供的全部货物均应按标准保护措施进行包装。该包装应适应于远距离运输、防震、防锈和防野蛮装卸，以确保货物安全无损运抵指定地点。由于包装不善所引起的货物损失均由乙方承担。

2、每一包装单元内应附详细的装箱单和质量合格凭证。第六条 交货和验收

2、乙方交付的货物应当完全符合本合同或者招投标文件所规定的货物、数量和规格要求。乙方不得少交或多交货物。乙方提供的货物不符合招投标文件和合同规定的，甲方有权拒收货物，由此引起的风险，由乙方承担。

3、货物的到货验收：按该批次甲方指定的型号和数量，以货物卸货入库完毕甲方验收合格后的数量为准，验收包括：型号、规格、数量、外观质量、及货物包装是否完好。

4、乙方应将所提供货物的装箱清单、用户手册、原厂保修卡、随货资料及配件等交付给甲方；乙方不能完整交付货物及本款规定的单证和配件等的，视为未按合同约定交货，乙方负责补齐，因此导致逾期交付的，由乙方承担相关的违约责任。

5、甲方应当在到货后的2个工作日内对货物进行验收。验收合格的，由甲方签署验收单并加盖单位公章。

6、甲方所购货物超过实际使用量的，超过部分退还乙方，但甲方需承担乙方由此产生的合理的运输费。

7、货物和系统调试验收的标准：按行业通行标准、厂方出厂标准和乙方投标文件的承诺（详见合同附件载明的标准，并不低于国家相关标准）。第七条 伴随服务／售后服务

1、乙方应按照国家有关法律法规规章和“三包”规定以及合同所附的“服务承诺”提供服务。

2、除前款规定外，乙方还应提供下列服务：（1）货物的现场监督；

（2）就货物的安装、维护等对甲方人员进行免费培训。

3、服务或售后服务约定：

（1）乙方应为甲方提供免费培训服务，并指派专人负责与甲方联系售后服务事宜。主要培训内容为货物的基本结构、性能、主要部件的构造及处理，日常使用操作、保养与管理、常见故障的排除、紧急情况的处理等，如甲方未使用过同类型货物，乙方还需就货物的功能对甲方人员进行相应的技术培训，培训地点主要在货物安装现场或由甲方安排。（2）所购货物的保修和系统维护，不得少于1年；具体保修期按按照乙方投标服务承诺执行，自甲方在货物质量验收单上签字之日起计算，保修费用计入总价。

（3）保修期内，乙方负责对其提供的货物进行维修和系统维护，不再收取任何费用，但不可抗力（如火灾、雷击等）造成的故障除外。

（4）若货物故障在检修8个工作小时后仍无法排除，乙方应在48小时内免费提供不低于故障货物规格型号档次的备用货物供甲方使用，直至故障货物修复。

（5）所有货物保修服务方式均为乙方上门保修，即由乙方派员到货物使用现场维修，由此产生的一切费用均由乙方承担。

（6）保修期后的货物维护由双方协商再定。第八条 货款支付

1、本合同项下所有款项均以人民币支付。

2、乙方必须按照甲方指定的时间和地点供货。乙方每次供货到甲方指定地点后，需请甲方到现场验收货物（品牌、规格型号、外观和各种证明、手续等）。甲方如对货物质量产生疑问，有权将货物抽样送法定质检机构检验（随机抽取5个品种型号）。若法定质检机构质检出货物合格，则质检费用由甲方承担；若法定质检机构质检出货物不合格，则质检费用由乙方承担，并在2个工作日内负责调换该批次合格商品，两次送检均不合格的将退回全部货物，并全额扣除履约保证金。

当乙方按甲方指定时间和地点全部供货完毕且所提供货物经甲方验收合格或法定质检机构出具质量合格报告后，按进度支付，货物供应完成60％支付50％货款，全面完成经水压试验（水压试验时乙方需派代表现场监督）合格验收后一月内支付40％，甲方安装使用乙方所提供的管材、管件运行正常，一年保修期满后，无质量问题支付10%。第九条 违约责任

1、甲方无正当理由拒收货物，由甲方向乙方偿付合同总价的1%违约金。

2、甲方未按合同规定的期限向乙方支付货款的，每逾期1天甲方向乙方偿付欠款总额的5‰滞纳金，但累计滞纳金总额不超过欠款总额的5%。

3、如乙方不能按期或者按批次交付货物，有权扣留全部履约保证金；同时乙方应向甲方支付合同总价5％的违约金。

4、乙方逾期交付货物的，每逾期1天，乙方向甲方偿付逾期交货部分货款总额的5‰的滞纳金。如乙方逾期交货达15天，甲方有权解除合同，解除合同的通知自到达乙方时生效。

5、乙方所交付的货物品种、型号、规格不符合合同规定的，甲方有权拒收。甲方拒收的，乙方应向甲方支付货款总额5%的违约金。

6、在乙方承诺的或国家规定的质量保证期内（取两者中最长的期限），如经乙方两次维修或更换，货物仍不能达到合同约定的质量标准，甲方有权退货，乙方应退回全部货款，并按第3款处理，同时，乙方还须赔偿甲方因此遭受的损失。

7、乙方未按本合同的规定和“服务承诺”提供伴随服务/售后服务的，应按合同总价款的10%向甲方承担违约责任。

8、乙方在承担上述4-7款一项或多项违约责任后，仍应继续履行合同规定的义务（甲方解除合同的除外）。甲方未能及时追究乙方的任何一项违约责任并不表明甲方放弃追究乙方该项或其他违约责任。

第十条 合同的变更和终止

除《政府采购法》第49条、第50条第二款规定的情形外，本合同一经签订，甲乙双方不得擅自变更、中止或终止合同。第十一条 合同的转让

乙方不得擅自部分或全部转让其应履行的合同义务。第十二条 争议的解决

1、因货物质量问题发生争议的，应当邀请国家认可的质量检测机构对货物质量进行鉴定。货物符合标准的，鉴定费由甲方承担；货物不符合质量标准的，鉴定费由乙方承担。

2、因履行本合同引起的或与本合同有关的争议，甲、乙双方应首先通过友好协商解决，如果协商不能解决争议，则通过向起诉方所在地法院诉讼或者起诉方所在地仲裁委员会仲裁。

3、在仲裁期间，本合同应继续履行。第十三条合同生效及其他

1、本合同自签订之日起生效。

2、本合同一式伍份，3、本合同应按照中华人民共和国的现行法律进行解释。甲方（印章）： 乙方（印章）：

甲方代表（签字）: 乙方代表（签字）： 地址：

电话：地址： 电话： 日 期： 年月日

管道检测中的图像分割技术研究 篇3

关键词：图像分割；阈值分割；自适应阈值分割

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 03-0000-02

Image Segmentation Technology Research in Pipeline Inspection

Chen Xiaolei,Wang Xiulin,Yang Yongwu

(School of Computer and Communication Engineering,Zhengzhou University of Industry,Zhengzhou450002,China)

Abstract:Image was not good in the pipeline caused by poor illumination,etc.,whicheffects the follow-up measurements.we use the variational adaptive threshold,and compared to several commonly used image segmentation methods,the experiments showed that the algorithm can effectively reduce the impact of uneven brightness in the imaging field. So the segmentation has been improved.

Keyword:Image segmentation;Threshold segmentation;Adaptive threshold segmentation

為了安全与环保，避免重大事故的发成等造成巨大经济损失，管道的完整性管理，缺陷的报告维护，异物的打捞等管道检测工作必不可少。管道内部空间狭小，构件多，光线来回反射，相互交叠，再加上来自管道口处的光束的不同方向的反射，以及管壁的散射会造成采集的内部图像出现亮度不均匀的现象。如果得不到准确的图像特征信息，就会影响后续的图像处理如边缘检测和图像分割等，进而降低系统的测量精度。针对这种情况本文提出了特殊的图像分割算法即极值的自适应阈值曲面图像分割方法[1]。

一、图象分割理论基础

图像分割就是把图像中某些提取出感兴趣的目标或前景分离提取出来的技术和过程。下面是图像分割[2]的一般性定义，令集合R代表整个图像区域，将R分成若干相连的非空子区域R1， R2 ，...，RN ，并且满足满足以下5个条件的：

（1）

（2）若i

（3）P（Ri）=TRUE，对所有的i都成立；

（4）

（5）对i=1，2，…，n，Ri 是相连的。

二、常见的分割方法

区域生长法以及分裂合并法是两种典型的区域分割方法[3]。区域生长的基本思是指将具有相似性质的像素集合起来构成区域.区域的分裂合并是首先把图像分成互不重叠的多个区域，然后再按特定的条件合并或者再分类，最后得到分割结果。计算简单，但是区域的生长方式对噪声较敏感，还需要人工交互以获得种子点。

边缘检测方法是根据图像的各像素在邻域内灰度的变化[4]，及邻近像素灰度值的一阶或二阶方向导数的变化规律也就是梯度的变化规律来检测边缘。此法速度快，是图像分析的最重要基础，但到像素级精度不高。典型的算子有sobel算子、prewitt算子、拉普拉斯高斯算子等。

阈值分割法中，图像的灰度分布图是一平面，即目标或背景的邻域的灰度值都是相同的或相似的，但不同目标或背景其邻域像素在灰度值上有很大不同。但是当目标与背景灰度值范围有较大重叠时，难以得到准确的分割结果，而且噪声和亮度不均对分割的影响也很大。所以合适的阈值选择是使用阈值分割法的关键点。

图像阈值分割方法通常分为两类，分别是全局的固定阈值法和自适应阈值曲面图像分割法[5]。本文在自适应阈值曲面图像分割算法和最大类间分割法的基础上，提出的一种利用极值自适应阈值曲面图像分割算法，有效的降低了图像亮度不均等难度。

三、极值自适应阈值曲面图像分割算法

极值的自适应阈值曲面图像分割算法是通过充分利用图像的灰度分布和梯度信息，通过极值方法构造一个自适应的阈值曲面。设 为要阈值分割的原图的灰度图像[6]，它的归一化梯度，即

假设T（x，y）是自适应阈值曲面函数，那么它把I（x，y）分割成二值函数L（x，y），即

为了求解图像的归一化梯度，等价于求解Poisson方程即

由链式法则，有

其中 是T的极值，并且有 ，由此可得：

四、实验结果

利用极值的自适应阈值曲面图像分割算法对图4-1（a）所示亮度不均的排水管道接缝处图像进行分割，其中极值参数选择 =27，经过仿真与经典的分割法进行了比较，（b）极值自适应阈值曲面法；（c）最大类间方差法；（d）迭代法；（e）一维最大熵法；（f）Sobel算子边缘检测法。之所以会出现图4-1的（c）、（d）、（e）和（f）中只分割出部分接缝处的现象，是因为实验所用的图像颜色不均，也就是图像中，接缝处的灰度值就比管壁的灰度值小。利用极值自适应阈值曲面图像分割算法可以从非均匀亮度图像中将目标图像特征有效地分割出来，其分割效果明显优于上述的其他方法，实验证明这种算法可以解决特殊环境下图像光照不均等缺陷。

五、结束语

针对靶标图像的特点以及系统的实时性要求，提出了利用极值的自适应阈值曲面图像分割算法能够有效减小成像视场亮度不均匀的影响，与工程中常用的几种图像分割方法比较，分割效果得到了一定的改善。

参考文献

[1]袁占亭.基于一维熵的图像阈值自动选取[J].甘肃工业大学学报,2009,19(1):84-88

[2]章毓晋.图象处理和分析[M].北京:清华大学出版社,1999.179

[3]章毓晋.图象分割[M].北京:科学出版社,2008,2-3

[4]KS Fu,J K Mui.A survey on image segmentation[J].Pattern Recognition,1981,13(1):3-16

[5]Theo Pavlidis,Yuh-tay Liow.Integrating region growing and edge detection[J].IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence,1999,12(3):225-233

管道射线检测质量控制措施 篇4

关键词：管道,射线检测,质量,控制

射线检测是石油化工装置管道安装过程中最常用的无损检测方法,广泛应用于管道焊缝内部质量的检验,射线检测结果直接作为管道焊接质量评定的依据。但是,如果控制不好,将会引起漏检、误判,甚至人为错判,使管道在安装过程中就留下了质量隐患。

石油化工装置管道焊接接头无损检测是质量管理的重点和难点。尤其是石化企业大型装置的管道安装工程,其管道不仅数量多,而且纵横交错,无损检测质量控制难度较大。因此,做好管道射线检测质量控制工作非常重要。本文从管道单线图管理、不合格对接焊缝重焊、监督抽查等方面介绍了中海炼化惠州炼油分公司在石油化工装置管道射线检测质量管理中所采取的一些控制措施,可供借鉴。

1 管道单线图管理

1.1 管道单线图的作用

管道单线图是文献[1]要求的反映管道现场实际安装情况的重要资料,是确保管道焊接质量具备可追溯性的主要管理方法,同时管道单线图也是检测单位射线检测台帐的重要数据来源。在石油化工管道工程建设中,管道对接焊缝射线拍片复位不相符的问题,大多是因为管道单线图管理混乱造成的。

造成管道焊接对接焊缝射线拍片复位不相符的主要原因有:(1)施工单位在现场不按单线图指定位置安装预制的管段,混用预制管段且不及时更改管道单线图;(2)管道焊接对接焊缝标识管理不规范,尤其是对接焊缝标识移植、填写不及时或标识不齐全;(3)管道单线图不是按现场实际情况绘制,而是由技术人员随意编制,应付交工。

1.2 管道单线图的主要内容

管道单线图在文献[1]中有相关的规定,但没有管道单线图格式。施工单位应根据实际情况编制切实可行的管道单线图管理规定。要使管道单线图既能真实反映现场管道的实际安装情况,又具备长期的可追溯性,同时也便于过程质量的监督与控制,要求管道单线图要实行动态更新,将焊缝的变化及时体现在管道单线图上。管道单线图应包括如下主要信息:工程名称、施工图号、管线名称、管线编号、工艺参数、管线规格、管线材质、无损检测比例、无损检测合格等级、对接焊缝总数、固定焊缝数、焊工编号、对接焊缝编号、返修标识、扩探标识等。只有对管道单线图进行严格的动态管理,才能确保管道单线图与现场管道的实际安装情况一一对应,才能避免管道对接焊缝射线拍片复位不相符的情况。

2 不合格对接焊缝重焊

管道焊接对接焊缝射线检测不合格返修有局部返修和重焊(指把原有焊接接头割掉重新焊接)两种方法。采用哪种方法返修,主要由该对接焊缝缺陷的累计长度和分布情况而定。只有当缺陷累计长度较长且缺陷分布较散、局部返修难度较大或返修次数超过验收标准规定时,才采取重焊的方法。

重焊在管道对接焊缝焊接质量控制过程中存在一些管理漏洞。在工程建设中,施工单位容易与检测单位串通好,对不合格焊缝不返修,而是让检测单位在其它已经合格的对接焊缝上拍片充当不合格对接焊缝的返修片,导致不合格缺陷仍然遗留在实体之中。

由此可见,不合格对接焊缝重焊的质量控制非常重要。为了使不合格缺陷能得到真正的返修,确保管道对接焊缝的焊接质量,不仅要严格控制不合格对接焊缝的重焊处理,而且必须由工程监理人员对不合格对接焊缝的重焊进行监理见证,同时留下见证资料,作为过程控制资料之一归档保存。对于没有委托监理的零星工程项目,建设单位应指定专人对管道不合格对接焊缝的重焊进行专门管理。

另外,实行完全独立的第三方检测,检测单位与建设单位签订合同,避免检测单位直接受施工单位的制约也能在一定程度上防止作假行为的发生,保证工程质量。惠州炼油分公司在生产运营期已经采用这种管理模式,有效地控制了管道射线检测质量,从而保证了管道施工质量。

3 监督抽查

3.1 管道对接焊缝质量RT监督抽查

对管道焊缝的焊接质量进行监督,最有效的手段是在现场进行RT监督抽查。通过RT监督抽查可以约束施工单位、检测单位的质量行为,验证检测单位的检验结果。RT监督抽查由建设单位或质量监督部门组织有资质的第三方无损检测单位进行。第三方无损检测单位与建设单位签订合同,完全独立于施工单位和施工检测单位。监督抽查要坚持突击性和长期性相结合,针对性和随机性相结合。抽查的原则是,抽查要覆盖各种施焊条件、所有焊工、转动焊对接焊缝和固定焊对接焊缝,高温高压管线、材质为裂纹倾向性大的管线以及焊接环境条件差的管线应适当提高抽查的比例。

管道对接焊缝射线检测一次合格率是反映焊接质量好坏的一个重要指标,也是工程创优评优的重要指标之一。施工单位总是想方设法采取各种措施来提高对接焊缝射线检测一次合格率。从实践及客观的角度,不能排除施工单位指使施工检测单位采取按指定对接焊缝拍片、返修片不加返修标记等手段,人为地提高对接焊缝射线检测一次合格率。因此,当监督抽查的合格率远低于施工检测单位的合格率时,就说明该工程很可能出现了人为提高对接焊缝射线检测一次合格率的现象。此时,建设单位或质量监督部门应分别对责任单位进行严厉的处罚,同时应强制施工单位在原有检测比例的基础上加大检测比例,做进一步的扩大检查。

在惠州炼油项目建设期间,我们把与建设单位签订合同的第三方检测单位称为独立检测单位,负责对施工检测单位的射线检测结果进行现场监督抽查和RT底片监督审查。通过采用这种管理模式,取得了良好的效果,有效地保证建设期的施工质量。

3.2 对接焊缝RT底片监督审查

RT底片监督审查(在惠州炼油项目建设期间称为RT底片复评)也是射线检测质量监督抽查的重要内容之一,文献[1]中也明确规定了管道系统试压前应对射线检测报告进行审查确认。

3.2.1 底片监督审查需提供的资料

(1)经施工单位技术人员、监理工程师确认的《射线底片报审表》,该表至少包括施工信息、报审确认信息、管道检测信息等内容。施工单位技术人员、监理工程师必须确认《射线底片报审表》中数据的准确性。

(2)与《射线底片报审表》相一致的所有底片。必须要求施工检测单位的射线底片全部报审,但监督审查可采取抽查的方式。

(3)与《射线底片报审表》相一致的管道单线图。

(4)与《射线底片报审表》相一致的评片记录,初评、复评签字。

3.2.2 底片监督审查的主要内容

(1)检测比例:

审查是否按焊工计算比例,审查检测比例是否覆盖各种规格、各种施焊环境(防止集中拍片)、固定焊对接焊缝检测比例是否不低于40%。管道公称直径等于或大于500 mm时,要按每个焊接接头的焊缝长度计算比例。涵洞、碰口焊缝等标准规定的必须100%检测的对接焊缝不能计入局部探伤的比例[1]。

(2)工艺纪律执行情况:

工艺纪律执行情况的审查内容为:①是否存在一次多片曝光;②是否以障碍为理由同一对接焊缝缺片、少片,确实因障碍无法拍片时,必须由监理工程师确认,并采取其它补充检验方法;③对接焊缝返修片的返修标记及相关的扩探情况;④横向裂纹漏检角K值是否符合标准要求;⑤对同一对接焊缝的重复拍片情况;⑥底片初评、复评制度的执行情况。

(3)底片透照质量:

底片灵敏度、底片评定的准确性、缺陷的漏评和错评等。

4 结 语

石油化工装置管道的射线检测质量控制难度很大,且隐蔽性很强,如果管理不到位,射线检测过程中存在的一些问题很容易带到工程实体中去,造成工程质量隐患。但是,根据笔者的实践经验,对文中所述几个容易出现问题的环节采取相应措施,石油化工装置管道射线检测的质量是能够得到有效控制的。

参考文献

CCTV管道内窥检测技术 篇5

1)南方大部分城市地下水较丰富。据同济大学的一项调查研究发现，管网的病害造成老城区地下水渗入量已超过污水总量的20％。在地下水稀释作用下，进入城市污水处理厂的原生污水的COD等指标降低，从而影响到污水处理厂按设计参数运行，降低了污水处理厂的运行效率和处理效果。在地下水长期的搬运作用下，排水管道附近土壤流失，使路基松动。路面高低不平的情况在我国城市中随处可见，路面塌陷危害交通安全的事故也时有发生。同时管网中淤泥沉积的概率大大提高，增加了设施养护的劳动强度。

2)北方大部分城市的地下水位普遍较低，大量的污水通过渗漏的方式，直接影响了地下水资源，给环境带来了极大的隐患。同时因受雨季或污水排放的影响，使管道外部附近的土壤极易流失，给道路的安全带来了威胁。

3)其他水源对管道的影响。当排水管道附近存在自来水漏点或地下水源很丰富等情况时，也会对管道周围基础存在冲蚀作用。

4)其他方面的影响。地基的不均匀沉降，地面动荷载的长期影响，管道所处土壤的性质等各种原因使老龄管道存在安全隐患。排水管网的内窥检测

2.1 检测概述

我国城镇排水管道的检测长期以来都是通过简单的量泥斗、潜望镜以及潜水员手摸管道内壁等方法来进行的。主要是用于突发事件(如路面出现裂缝等)发生时的检查。随着现代检测技术的发展，可以对管道进行定期检测。管道内窥检测可分为排水管道功能性检测和排水管道结构性检测两大类。

1)排水管道功能性检测。主要是以检查管道排水功能为目的。一般检测管道的有效过水断面，并将管道实际过流量与设计流量进行比较，以确定管道的功能性状况。对于这类检测出来的问题一般可通过日常养护等手段进行解决。

2)排水管道结构性检测。主要是以检查管道材料结构现状为目的。这类检测主要是了解管道的结构现状以及连接状况，通过综合评估后确定管道对地下水资源及市政设施是否带来影响。对于这类结构性问题，被检测出来后一般需要通过修复的手段来解决。

2.2 检测使用的设备

管道内窥检测可分为内窥摄像(CCTV)检测和管道内窥声纳(Sonar)检测两大类。

1)管道内窥摄像检测(Close Circuit Television Inspection)，主要是通过闭路电视录像的形式，使用摄像设备进入排水管道将影像数据传输至控制电脑后进行数据分析的检测。这类检测可全面了解管道内部结构状况。检测前需要将管道内壁进行预清洗，以便清楚地了解管道内壁的情况。其不足之处在于检测时管道中水位需临时降低，对于检测高水位运行的排水管网来说需要临时做一些辅助工作(如临时调水、封堵等)。

2)管道内窥声纳检测(Sonar Inspection)，主要是通过声纳设备以水为介质对管道内壁进行扫描，扫描结果以专业计算机进行处理得出管道内壁的过水状况。这类检测用于了解管道内部纵断面的过水面积，从而检测管道功能性病态。其优势在于可不断流进行检测。不足之处在于其仅能检测液面以下的管道状况，但不能检测管道一般的结构性问题。

2.3 检测评估 针对排水管网的内窥检测，大部分发达国家和地区都有完善的行业规程。我国从20世纪90年代中期开始，逐渐有单位和企业开始从国外进口这类检测设备。但由于使用的单位多集中在城市管理部门，适合国内管网检测技术的相关技术规程等并没有受到行业的重视。2005年底由上海市水务局制定了国内首份管道检测技术规程。排水管网检测评估基本内容如下。

1)检测设备的要求。设备能准确体现管道的状况(如管道的坡度、管道的内壁状况、管道内缺陷点的距离等)，设备能出色完成检测任务(如检测车的速度、光源的照度、镜头的自由度、声纳的脉冲要求、图像的清晰度、数据线的强度、设备的防水、防爆等级等)。

2)检测所需的条件。检测管段的数据资料(如管材、敷设年代、管径、埋深、管道连接方式、周边的地质状况、管段所处地段的地理特性等)和检测管段的现场条件(如管道日常的流速、水位高度、管内及检查井内淤积厚度、管道所在路段的交通状况等)。

3)现场检测的要求。操作规范(如指定检测的速度要求、摄像头的高度要求、照度要求等)，控制过程(如现场工程师的签单表格等)，突发情况的处理(如设备出现问题，或由甲方工程师现场提出更改意见后进行的处理等)，管道的现场要求(如管道内的临时抽水的水位要求、管道清洗的程度等)。

4)检测项目附属项目的要求。水流控制要求(如临时橡胶堵塞器封堵的压力要求、泵站配合的要求等)，清洗要求(清洗所达到的程度，清洗设备压力要求等)，地面道路交通维护要求(如临时占道方案、交通导流方案等)。

5)评估报告编制的要求。缺陷点代码的规定(各国描述排水管网的缺陷点大致相同，主要分为功能性缺陷和结构性缺陷，见表1)，表1 排水管网缺陷点统计表

编制报告的内容要求(包括项目信息、缺陷平面示意图、缺陷点照片等)，编制报告人员的要求(如从事培训的时间要求、从事培训人员的学历要求、从事培训的机构要求等)，评估打分的要素(包括缺陷点的等级打分、管段所处地质情况打分、管段所处地区重要性打分等)。

6)检测成果的交付要求。交付成果所包括的内容要求(如图纸的比例要求、图像的清晰度要求、检测报告的完整性要求、检测报告的条理性要求、检测工程师的签字要求等)。排水管网的非开挖修复技术

非开挖修复技术可分为以下几大类：

1)内衬修复技术。此技术方法主要为在旧管道内部通过各种方式新建一条管道。此管道的管径要比原先管道小，坡度依赖于原先管道的坡度。结构(如环刚度)有些可以完全自立不依赖原来的管道，有些则依靠原先旧管道的结构。此类技术就修复工艺不同可分为：翻转固化法(CIPP)、拖入固化法、螺旋制管法、短管内衬法、u型管拖入法、局部内套环法等。

2)置换旧管技术。此技术类似非开挖顶管技术，有涨管法、碎管法和吃管法等。主要通过外力在旧管道破坏的同时拖入新的管道，新管可以和原管管径相同也可比原管径大。但若新管径比原管径大，则需先行对管道附近其他地下管线进行探测，避免施工过程中影响到这些管线。此技术主要运用于给排水等横穿道路的管道更换项目中，因为此类技术通常需要开挖相对较长的工作坑。3)其他，如局部注浆、涂层等方法。具体选择修复工艺可通过内窥检测的结果进行综合分析，从经济上、技术上制定最合理的修复方案。

目前国外很多时候将管道非开挖修复运用于管道出现问题的初期，称之为：预防性修复。此类修复的难度和成本得到有效的降低，但排水管网的生命力却被增强。因此，在现代化城市排水管网改造过程中，管道非开挖修复可以作为很好的手段被借鉴。4 结语

排水管网内窥检测技术的进一步完善可以很好地解决城市道路的隐患，为科学地管理排水管网提供先进的技术支持。此技术还可广泛运用于工程交接、竣工验收、其他工程对排水管道的影响等情况的检测。发达国家已经将排水管网的定期检测作为法规来执行，我国建设部地下管线专业管理委员会也开始研讨排水管网的检测技术规程的编写工作。

管道检测 篇6

关键词：管道；焊缝；检测

引言：

早期的模拟超声波探伤仪由于定位精度不高，对于根部缺陷的识别和判定存在较大难度，每次更换不同角度的探头后时间基线都要重新调节，非常不便，这为在工艺管道对接焊缝领域推广超声波检测技术造成了很大的困难。

一.焊接工艺及探头选择

对接焊缝的超声波检测有两个重要环节，一是如何能保证不漏检缺陷，二是如何能正确识别和判定缺陷。以下对管道的接头型式、焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析，为设计检测工艺、提高缺陷的检出率和信号判定提供参考

石化装置工艺管道对接焊缝一般可分为种型式直管与直管对接、直管与管件对接、管件与管件对接。了解焊接位置有助于缺陷性质的分析判断。管道对接焊缝的焊接位置分为水平转动、水平固定、垂直固定和。倾斜固定。

焊接程序目前石化装置管道对接焊缝均采用氢弧焊打底，焊工在打底结束前留一小段用作检查孔，用手电筒观察根部打底情况，若有不良现象则立即将不良部位用磨光机去除重焊，最终检查良好后将根部最后一小段焊好。

探头选择时要考虑的因素有检测厚度检测较薄焊缝应选择大值、短前沿探头，一次波尽可能扫查更多的焊缝截面对于大厚度焊缝应选择晶片尺寸较大、值合适、具有足够灵敏度的探头。

二.检测的灵敏度

管道对接焊缝中存在的主要缺陷有未焊透、未熔合、内凹、焊瘤、错口、气孔、夹渣和裂纹等。根部未焊透、未熔合和裂纹属面状缺陷，超声波对其非常敏感。

试验表明，深度为切槽的反射波幅均较高，回波均在判废线上下。因探头的角度不同，回波幅度有所不同，探头折射角度越小，回波幅度越高，因此根部未焊透、未熔合和根部纵向裂纹类面状缺陷一般不会漏检。

三.艺卡编制原则

工艺卡的编制原则工艺卡要能够真正指导检测工作，使检测人员能够看懂，按工艺卡要求可以方便实施。编制检测工艺卡时需重点关注的内容如下探头数量和参数能够满足标准和实际检测的需要，能否最大限度地检出危害性缺陷。

四.型缺陷信号的识别

超声波检测前，应对受检焊缝两侧的壁厚靠近焊缝部位用直探头进行测厚，以确认其真实厚度。如果测得结果小于标称值的负偏差，则应立即报告委托人如果测得结果大于或等于标称值，则认为是可以接受的。所测厚度值应在记录中注明，该值即作为判断回波信号的基准。

对回波信号性质的判定要结合材质、坡口和结构型式、焊接工艺和焊接位置、回波位置包括水平位置和深度位置、指示长度和取向、最大回波高度、静态和动态波形等进行综合分析。对于可疑信号可更换另一种角度的探头进行验证，以助于缺陷定性和伪信号的识别。

管道焊缝正确判别根部信号的关键是时基线标定要准确，要求深度定位误差不超过，否则，根部缺陷信号判断会产生较大误差。

当工件厚度较大时，声速的差别会严重影响定位精度和根部缺陷的判定。用探头和号钢标准试块标定的时基线探测钢工件时，焊缝检测前要用直探头或测厚仪对焊缝两侧的管子壁厚进行测定，以确认管壁的真实厚度。

在扫查和精探伤时，探头应前后移动，当发现回波信号时，应增加祸合剂并将探头前后往返缓慢移动一次，观察动态波形，找出回波最高点的位置，将探头移至出现回波最高点的位置，轻微前后移动或转动探头，找出最高波，用闸门选择该回波，读出回波位置。

五.质量良好的焊缝

目前中石化范围内的管道工程均要求氨弧焊打底，有效地减少了未焊透缺陷的产生，同时提高了根部成型质量。现在发现的未焊透多是由于焊工操作的偶然性所致，未焊透的长度一般不超过，自身高度一般不超过，也可能一侧钝边略深，另一侧钝边非常浅。

从焊缝两侧扫查时，反射波幅有可能相差较大。在非缺陷侧探测时，信号可能很弱，甚至无信号，改用较小角度探头检测时缺陷信号则易于发现。因此，从单面单侧扫查时，应选择种不同角度的探头进行检测。

钝边未熔合在焊缝的根部，坡口未熔合在焊缝坡口熔合线部位。未熔合反射波的特征是在焊缝两侧探测时，反射波幅不同，大部分未熔合只能从一侧探到。较大尺寸的未熔合，探头平移时波形较稳定。根部未熔合根部未熔合反射波出现时，根部内凹内凹一般产生在固定焊口的仰焊部位。

裂纹多产生于焊缝根部或外表面，一般是由于焊接材料用错、强行组对或焊接工艺不当所致。一般裂纹的回波高度较大、波幅宽、有多峰出现。平移时反射波连续出现，波幅有变动，探头转动时，波峰有上下错动现象。表面和近表面微小裂纹反射面小、反射波与表面杂波混杂在一起不易区分，横向裂纹垂直于焊缝，当管径较小时，探头不能平行于焊缝扫查，因此标准要求增加表面检测来补充超声检测方法的不足。

根部焊瘤表面比较光滑，从焊缝两侧扫查，其反射回波相差不大，且均在底波位置之后出现，焊瘤部位一般只有焊瘤反射波，没有底波。焊瘤回波示意见图所示。

密集气孔回波特征密集气孔回波在荧光屏上同时出现数个波，往往有一个较高的波，旁边簇拥着若干个小波，波形清晰图。其动态波形为不管探头作怎样的移动，波形总是此起彼伏。

辨别山形回波的方法为用手指沾祸合剂轻轻拍打对应的焊缝表面，如果山形回波在手指接觸焊缝时降低，手指离开焊缝时升高，且跳动明显，则可判定该山形回波为伪信号。沾有藕合剂的手指在接触焊缝表面时吸收了部分声能，从而使反射声波降低。

从上述管道焊缝缺陷定性的叙述中可以看出，单凭缺陷的某一种特征来判断其性质是比较困难的，必须对各种特征以及所了解的焊接情况加以综合分析，才能做出正确的判断。

结束语：

超声波检测操作灵活方便，对厚壁管道检测灵敏度和检测效率均高于射线检测，成本低于射线检测，且对人体无害，是一种科学、环保的检测方法。通过对超声波检测方法、扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸的控制、以及理论分析和实际验证，表明超声波检测能有效保证管道焊缝的检测质量。

参考文献：

[1]巨西民，莫润阳，姚欢，罗华权，蒋承君.管材焊缝超声波检测中缺陷的定位[J].无损检测.2010（11）

[2]戚爱华.我国油气管道运输发展现状及问题分析[J].国际石油经济.2009（12）

石油输送管道泄漏检测方法探讨 篇7

管道泄漏检测主要有两个目的:一是防止泄漏对人及环境造成危害和污染, 二是防止管道输送油品的泄漏损失。目前比较实用的管道泄漏监测技术大致可分为直接检测法和间接检测法两类。

(一) 石油输送管道泄漏直接检测法

直接检测法是测出泄漏的输送液体在地表的痕迹或挥发气体。如:利用检漏电缆、检漏光纤等测量泄漏后检测元件的阻抗、电阻率等特性变化来检测泄漏。或者采用人工巡线或机载仪器飞行巡线检查泄漏。近年美国OILTON公司开发出一种机载红外检测技术, 由直升飞机带一高精度红外摄像机沿管道飞行, 通过分析输送物质与周围土壤的细微温差来确定管道是否泄漏。

(二) 石油输送管道泄漏简介检测法

间接检测法是通过测量泄漏时管道系统的流量、压力、压力波等物理参数的变化来检测泄漏的方法。主要分为3种类型:

(1) 实时模型法

实时模型法是研究得最多的一种方法, 它应用实时诊断系统与管道SCADA系统相结合, 进行动态泄漏检测。这种方法的关键是建立准确的管道实时模型。定时取管道的一组实测参数作为边界条件, 由实时模型计算管道中流体的压力、流量值, 然后将这些计算值与实测值作比较, 当计算结果的偏差超过给定值时, 即发出泄漏警报。现场实验表明, 目前用实时模型法能检测出大于输量4%的泄漏, 定位精度较低, 不足10%。

(2) 质量平衡法

基于质量守恒原理, 一条不泄漏的管道, 流入与流出的质量流量必相等。实时测出管道出口与入口流量, 有一定的差值则表明管段内可能发生泄漏。由于所测流量与流体的各种性质 (如温度、压力、密度、粘度) 有关, 从而使情况变得复杂, 在实际应用中需要进行修正。由于管道瞬态工况会影响流量变化及准确测量, 通常采用累计平均值来判断, 这使检测时间增长并降低了检测精度。故采用质量平衡法检漏时, 常需配合使用其他方法。

(3) 基于信号处理的方法

在管道沿线的关键点, SCADA系统通过传感器测量流量、温度、压力等参数对管道进行实时监测, 测量到的数据被送往中央控制中心, 运用各种算法实时分析处理, 以此进行泄漏检测和定位。常用对泄漏前、后沿线压力分布变化或负压波传播情况的分析来检测泄漏及定位。这种方法包括压力梯度法、负压波法、压力点分析法和统计分析法等。目前国内输油管道上应用最多的是负压波法。

两类方法相比, 泄漏直接检测法敏感性好, 定位精度高, 误报警率低, 但对管道进行一次完整的检测需要较长的时间;间接检测法可以连续检测泄漏, 实现对管道的实时监测, 但敏感性和定位精度相对较低, 误报警率也较高。

(三) 石油输送管道泄漏负压波检测法

输油管道发生泄漏时会导致该点压力的下降, 压降沿管道向两端扩散而形成负压波, 其传输速度与声波在流体中的传播速度相同。根据安装在管道上、下游的传感器检测到的负压波的时间差及负压波的传播速度, 可确定泄漏的具体位置。

图10-4为负压波法检漏定位的原理图。可利用下式计算出泄漏点的位置。x=L?a (t 2?t1) 2式中x———泄漏点至上游站的距离, m;L———站间管道长度, m;t1, t 2———负压波传播到上、下游站的时间, s;a———管输介质中负压波的传播速度, m/s。

影响泄漏点定位精度的两个关键参数是:压力波的传播速度和负压波传播到上、下游传感器的时间差。压力波的传播速度与液体的密度和管材的弹性系数等因素有关, 而液体的密度是温度的函数。上式中负压波的速度作为常数, 当沿线油流的温度变化不很大时, 可以如此处理, 在油流的温度变化大的加热输送管道上则需要进行修正。对负压波传播到上、下游传感器的时间差有两点要求:一是系统时间的一致和时标的精度, 即要求数据同步;二是在工业噪声背景下准确捕捉负压波到达的相应拐点, 噪声越小越好。目前, 采用卫星定位系统 (GPS) 技术统一各站的计算机的时间, 可以保证时间同步。利用小波变换、模式识别等技术, 可以在大量工业噪声中正确判断泄漏产生的较弱的负压波。负压波检漏法的泄漏报警时间与管道站间长度和泄漏点位置有关, 它至少应等于压力波从漏点传到上下游传感器所需的时间。对于存在不满流的管段, 或站间高点剩余压力不大的情况, 负压波法检漏可靠性比较差。因为低压区若存在气泡, 压力波前峰值和压力波速会迅速衰减。由于泵与管道的调节操作时也可能会产生负压波, 有时不易判断负压波的来源。有的系统采用负压波法与流量输差检漏相结合的方法, 增加对流量变化的分析, 提高了泄漏检测的灵敏度, 可以更及时、准确地发现泄漏。近年来, 这种用负压波法自动进行泄漏检测、定位及报警的系统已应用在中洛线、秦京线、东临线、华北油田至石家庄炼油厂等原油管道上。

由于单一的泄漏监测方法往往有一定的局限性, 很难完全满足实际需要, 在应用中要考虑各种检漏方法的特点, 可以采用多种检测方法配合使用, 组成可靠性和经济性综合效果最佳的泄漏监测系统。

摘要：油气管道的安全输送是石油企业安全中重要的组成部分, 石油管道泄漏检测是维护输送管道的主要工作, 泄漏检测是为了提前预防发生泄漏事件, 防止泄漏对人和环境造成危害, 减少输送石油损失, 本文对输送管道泄漏检测的方法进行简单的介绍。

压力管道检测技术的应用 篇8

压力管道检验是目前特种设备安全监察管理的薄弱环节, 对压力管道疏于检验, 会发生爆炸事故。因此及时发现并消除隐患, 可以防止事故发生。合理选用检验手段能够保证检测的准确性, 从而做到事前控制, 保障人身安全和设备安全。

我公司的1-3号机组于1988-1989年投产, 4号机组1995年投产, 问题主要发生在2001-2006年左右, 这时的机外管道经过长时间的冲刷, 管道壁厚达到了发生爆破的条件, 主要案例如下。

1.1 2005年9月12日, 4#机2#高加疏水管爆破。原因为壁厚测量方法上存在问题, 管道长时间冲刷减薄没有及时发现。

1.2 2006年11月28日, 3#机2#高加疏水管泄漏。原因为冲刷减薄及管端口泄漏。

1.3 2005年3月13日, 4#机1#高加疏水至除氧器两相流前截断门后管道泄漏。原因为在2004年小修检测中未发现最薄处未及时更换。

1.4 2000年12月22日, 3#机冲车过程中, 由于左侧主闸门前疏水管二次门后距二次门200mm直管段上发生爆破, 造成机组被迫停机。原因为从投产至今没有更换。在极热态开机时有超参数的问题。

从上述压力管道泄漏事故看, 对于压力管道的检测技术的掌握和泄漏后的管道分析均存在问题, 一是检测方法不能真正反映管道薄弱点, 二是对泄漏管道的分析和防范措施不力, 造成机外管道存在很大的安全隐患。应建立系统的压力管道监测、检测技术管理系统, 认真分析管道内介质的流动规律, 为准确测量打好基础。

2 压力管道冲刷的特点

经过对1997年至2006年的期间, 高压加热器、除氧器的外部管道发生多起泄漏事故分析, 主要泄漏原因为管道内介质对管道内壁、管道弯头和弯头前后侧直管的冲刷, 造成管道减簿泄漏。但造成冲刷的原因有哪些呢?

(1) 管道内的介质流动状态对管道内壁的冲刷。 (2) 两种以上的介质如水、水蒸汽, 在管道内的不规则流动。 (3) 弯头、焊口数量、直管段的长度对介质的流动影响。 (4) 焊口的焊接质量如错口、咬边等, 造成压力管道内介质流动发生变化, 改变流动规律。 (5) 介质的温度、压力变化等。

3 射线测量法的应用

射线测量法是冷态检测压力管道缺陷的有效方法, 我公司经过近几年的测量实践, 能够准确查出管道的减薄点, 并对减薄点的管道进行更换, 很好地保证了人身安全和设备运行安全。

射线测量法是依据流体力学的基本原理, 即相邻两层流体之间或者流体与固体之间在发生相对运行时会产生内摩擦作用, 当管道发生改变时, 摩擦阻力将随着管道改变而增加, 对管壁的作用力增加, 从而产生对管道壁的摩擦减薄。

4 压力管道承压能力计算

压力管道承压能力的计算是做好机外管道设备分析和预防管道爆破的基础, 是判断冲刷减薄管道是否需要更换的依据。通过壁厚校核, 可很好地验证压力管道的设计和安装的正确性。

从压力管道爆破造成人身伤害事故发生概率的角度考虑, 汽机系统各类疏水管道、高压加热器系统的管道多, 人员经过高压管道的频率高, 因此管道爆破发生人身伤害事故的可能性大, 结合我厂发生压力管道爆破的案例, 选取高压加热器放空气系统、两相流系统管道的壁厚计算, 确定选用的管道壁厚。

4.1 高压加热器空气管道壁厚

(1) 参数选取:P=4.35 MPa;C=390℃;管道外径:D=57mm;[σ]=87MPa (设计温度下金属材料的许用应力) ;η=1.0 (许用应力修正系数) ;Y=0.4 (当设计壁厚S<D/6 mm即S<57/6=9.5 mm, 设计温度C≤482℃时, Y=0.4) ;α=2mm (附加修正系数) ;

(2) 管道最小壁厚计算:

(3) 管道最小壁厚为3.4mm

(4) 管道最小取用壁厚为:Sc=Sm+C=3.4+0.5 (或0.8) =3.9 mm

选取高压加热器空气管道设计壁厚为S=4.0 mm。

4.2 高压加热器两相流管道壁厚

参数选取:P=4.35 MPa;C=390℃;管道外径:D=219mm;[σ]=87MPa (设计温度下金属材料的许用应力) ;η=1.0 (许用应力修正系数) ;Y=0.4 (计算系数, 当设计壁厚S<D/6 mm即S<219/6=36.5 mm, 设计温度C≤482℃时, Y=0.4) ;α=2mm (附加修正系数) ;

4.3 管道最小壁厚计算

4.4 管道最小壁厚为7.36mm

4.5 管道最小取用壁厚为:Sc=Sm+C=7.36+0.5 (或0.8) =7.86 mm

选取高压加热器两相流管道设计壁厚为S=8.0 mm。

5 结语

通过改变测量方法, 加强在机组大、小修期间安排对压力管道的监测, 不断完善射线测量方法, 在保证人身安全和设备安全上取得了较好的业绩, 自2007年至今未发生汽机外部管道的爆破事故。

摘要：在火力发电厂机组停机后, 对∮76mm以下管道的内部冲刷减薄进行有针对性的测量。记录运行周期内壁厚损失率, 从而判定其有效寿命, 采取措施, 极大减少事故率, 降低人身伤害的风险。

关键词：压力,温度,承压部件,压力管道无损检测

参考文献

[1]刘鹤年.流体力学 (第二版) .中国建筑工业出版社.

煤气管道病害检测及应对措施 篇9

1 煤气管道的腐蚀

煤气管道金属表面受周围介质的化学及电化学作用而被破坏的现象称为腐蚀。

1.1 化学腐蚀

焦炉煤气中含有一定量的酸性气体,当这些气体遇到煤气中的冷凝水时变成弱酸,发生了电离反应,电离出H+,基本原理:

而H+的金属活泼性要强于铁,于是发生下述化学反应,造成管道化学腐蚀。

2H++Fe→H2+Fe2+

另外焦炉净煤气中还含有一定量的氨,它可以和铁离子形成络合物,加快管道腐蚀。

1.2 电化学腐蚀

金属电化学腐蚀是由于不同金属之间或者是同一金属之间内部发生的原电池作用引起的。煤气管道一般是由碳钢钢板焊接而成。碳钢主要是由铁素体和渗碳体两种组织构成的机械混合物。在生产过程中管道接触同一电介质溶液。由于金属本身存在着电化学的不均匀性,即在金属表面或内部的不同区域具有不同的电极电位,如渗碳体有较高的电极电位,铁素体具有较低的电极电位,两种机械混合物就形成微电池。金属中的其他元素和杂质也各自具有一定的电极电位,它们与主体金属组成许多对电极,当杂质粒子的电极电位高于主体金属时,则使主体金属遭到破坏,从而发生电化学腐蚀。

1.3 应力腐蚀

煤气管道由A3钢板焊接而成。由于焊接过程中局部受热不均,引起管道内应力和管道内部组织发生局部变化,应力释放,造成应力腐蚀以及由此引起的金属的电化学不均匀性,在局部形成微电池,同时也加快了焊口部位的腐蚀速度。

2 煤气管道的堵塞

2.1 杂质引起管道的堵塞

1)由于种种原因新建的煤气输送设施在开工投产以前没有严格的管道吹扫,清除在运输、存放和施工过程中积存在管道中的残留物,先天造成一部分堵塞物。

2)长期运行的管道由于一直没有停产检修吹扫的机会,致使煤气中的杂质经过长年累月的积累造成一定量的堵塞。

2.2 含萘过高引起的管道堵塞

从焦炉逸出的荒煤气含萘量为5 g/m3～9 g/m3(含萘量主要取决于焦炉炭化温度,特别是炉顶空间温度)。经过煤气初冷器和鼓风机后含萘量一般为1.5 g/m3～2.0 g/m3。在煤气终冷、洗萘过程中要洗出一部分,终冷塔后为25 ℃左右的煤气含萘量大约为0.7 g/m3。在洗萘塔内洗油还要吸收一部分萘,使洗萘塔后煤气含萘量不超过0.2 g/m3。这样品质的煤气其萘的饱和温度为15 ℃,在长距离输送过程中,尤其在北方地区冬季严寒的天气下,煤气温度很容易低于15 ℃,这时在管道中就会发生萘蒸汽冷凝现象,造成管道堵塞。

2.3 混合高炉煤气造成管道堵塞

混合高炉煤气造成管道堵塞,堵塞物主要为硫。硫的来源为焦炉煤气中的H2S,H2S的氧化反应是沉积物中含硫的主要原因。然而含有较高H2S的焦炉煤气管道中并未发现类似现象,这表明:氧化反应是在高炉煤气中某些物质的诱导下发生的。经过研究分析,这个某些物质是a-Fe2O3和r-Fe2O3。在氧存在的条件下,这两种形式的Fe2O3在H2S的氧化反应中起催化作用。

高炉煤气中的氧化铁与焦炉煤气中的H2S反应生成硫化铁,氧化铁的再生反应导致了硫在煤气管道内的沉积,反应如下(在30 ℃～38 ℃时):

Fe2O3+3H2S→Fe2S3+3H2O

Fe2S3+1.5O2→Fe2O3+3S

3 应对措施

3.1 防腐蚀措施

新安装的管道应严格按照规定对内、外壁进行防护处理。针对一般涂料对管道内壁的防护效果不理想,可采用以环氧树脂、蒽油和乳化沥青为主要原料加上其他助剂和填料,经复合反应而成的管道内壁涂料。其对金属的附着力强,吸水性低,耐磨性和抗氧化腐蚀性强,有效隔绝铁基体与腐蚀介质的接触,延长管道的使用寿命,这种漆面光滑如瓷便于煤气冷凝物的流出。

检查架空铺设的管道与管托间是否存在间隙,因在间隙处会积存灰尘和雨水,局部形成非常潮湿的环境导致管道局部腐蚀穿孔泄漏,所以如果发现间隙一定要将灰尘清除干净,然后将支座垫起消除间隙,使支座真正起到支撑作用。

对于在地沟内铺设的煤气管道应注意不要将污水喷溅到管道上或流到地沟内,应保证管道及地沟的清洁和干燥。

有些煤气管道加装了保温材料,保温材料一旦进水,水分将不易蒸发掉使管道长期处于潮湿环境而加速腐蚀,所以一定要保证保温材料的完好无损,定期检查,发现有进水现象及时处理。

提高焦炉煤气净化过程中脱硫及脱氨的效率,使出厂净煤气中杂质含量达到指标,有效降低由于酸性气体引起的化学腐蚀的速度。管道焊接过程中,要尽量减少焊缝数量,并对焊缝进行热处理。对腐蚀较严重的管道可以局部敷设保护层或采用耐腐蚀材料。

3.2防堵塞措施

新建的煤气输送设施在开工投产以前必须经过严格的管道吹扫,以清除在运输、存放和施工过程中积存在管道中的残留物。

煤气管道经过多年的使用底部都积存了一层固体杂质,不但影响冷凝液的排出,而且加速了对管道的腐蚀,尤其在气液交界面处更为严重,因此煤气管道每运行一定时间后应采取高压水清洗等方法清除管内杂质。

在冬季煤气管道内冷凝液较多,铺设的管道沿铺设方向要有一定的坡度,而且每间隔一定距离在管道下部设有下液管和水封槽可随时将管道内冷凝液排出,在生产过程中应加强对下液管的检查和管理,发现堵塞要及时疏通使冷凝液顺畅地排出。

加强生产操作、严格控制工艺指标,将煤气中萘、甲苯不溶物和煤灰等有害杂质含量控制在工艺范围内,同时在工艺设计时选择合适的煤气流速、温度、管道铺设坡度等,以减少煤气输送过程中杂质的沉积和水分的冷凝。

4结语

煤气管道腐蚀泄漏或堵塞会影响正常生产,应从加强管道检查和维护、消除可能发生腐蚀泄漏或堵塞因素着手,定出相应措施,延长管道的使用寿命。

参考文献

[1]王春霖.煤气管道试验述评[J].武钢大学学报,1998(4):11-12.

[2]顾洪.地下煤气管网损坏的潜在原因[J].城市公用事业,2000(10):8.

[3]毛雪敏.上海市管道燃气产业现状及其发展战略[J].城市燃气,2001(3):25-26.

[4]夏维冬.攀钢工业煤气管道泄漏的原因分析及对策[J].工业安全与环保,2001(3):31-32.

热力管道状态检测技术分析 篇10

1 可通行管道内检测技术的分析

为了更好的掌握可通行管道内的检测技术,笔者首先简单的介绍了可通行管道,其相关参数如表1所示。通常情况下,在半通行管沟内,工作人员是不能正常行走的只能弯腰行走。

1.1 人工通行外观检查法

由于人工通行外观检查法不用任何仪器,因而是一种较为简单的检查方法。只要管道内不再供热,工作人员就可以沿着热力管道进行检查。在检查中,工作人员可借助照明设备进行观察。不论在哪里发现开裂、腐蚀以及脱落等问题都应该做好记录并详细描绘该问题的特征。如果情况需要可使用照相机进行拍照。最后对所检查的数据进行综合分析,从而得出相关结论。这不仅有利于掌握被检查管道的当前状况,也可作为详细检查的参考依据。

1.2 红外热像仪检查法

红外热像仪是一种先进的科技产品。它主要包括以下三种技术,即集光电子技术、红外图像处理技术与红外探测技术。红外热像仪不仅具有灵敏度高、测温速度快等优点,也具有使用范围广、非接触等特点。它的外观与摄像机很相近,主要有两种形式分别为手持式和肩扛式。在工作中,检查人员要将红外热像仪的镜头对准热力管道,而且我们要清楚的知道,此时所成的像并不是常规的图,而是一个热辐射的图。通常情况下,为了节约资源我们都不采用连续拍摄的形式,而是在连续观察中拍摄那些可疑的部位,然后进行最终的汇总分析。一旦管道有开裂的情况出现,该处的温度会高于正常处的温度,这会使红外热像仪中的成像出现异常。特别是接头处有潜在的泄露故障时,其温度的变化情况更加明显。

使用红外热像仪主要有如下优点:诊断故障的速度很快,能达到所见即所得的状态;灵敏度高。在很多情况下其分辨率都能达到0.1℃;由于它可以测量0℃~2 000℃之间的温度,因此它也具备测量温度宽的优点;测量工作中既不需要直接接触,也不对工作人员造成伤害;工作中不受光源强弱的影响,因此给夜间工作带来了方便。

但红外热像仪它也有自身的缺点:当使用红外热像仪进行工作时要有足够的温差,而且温差越大,测量效果越准确。这就说明当管道内的温差较小时不适合应用该项技术;由于管道油漆的颜色会给测量结果带来一定的误差,因此在分析测量结果时要凭着自己的工作经验扣除这部分误差,从而保证测量结果的准确性;日光以及强光也会给测量结果造成一定的影响。

1.3 分布式光纤测温系统检测法

分布式光纤测温系统是依靠测温光纤传感器进行工作的。测温光纤传感器主要由以下几部分构成:1)敏感元件;2)光源;3)信号处理系统;4)光探测器。首先光源发出的光会传到敏感元件,一旦热力管道温度发生变化,敏感元件就能将温度变化的信号转变成光的某一性质,光信号再传到探测器从而转变成电信号,最后获得检测点的温度。当使用分布式光纤测温系统检测热力管道时要将其沿着热力管道布设并且每隔一定的距离都要固定一下,以防脱落。当对其进行固定时没有专业要求,只要保证分布式光纤测温系统不滑落即可。如图1所示为分布式光纤测温系统图。一旦热力管道出现接头断裂以及保温层损坏的情况时,局部管道的温度就会出现异常。此时这些异常就会被测温光纤传感器所捕获,工作人员就会在检测站的主机上发现异常情况。

分布式光纤测温系统检测法的优点如下:测量系统的工作只需要光,由于其不用电,因此在很大程度上节约了能源;即使有高温、脏水等环境,分布式光纤测温系统也可以正常工作;由于它能够实时监测,因此具有良好的同步性;测量温度在0℃~300℃之间,因此其应用范围明显增大;不但分辨率高,而且也可以对多个测点进行监测。其主要缺点有:由于它的应用正处于初期因此缺乏标准化;该系统造价很高。

2 直埋管道内检测技术

由于对直埋管道进行热力检测时不能近距离靠近,因此这对检测技术提出了更高的要求。针对上述情况,在对直埋管道进行检测时主要依靠管道爬行器。在检测人员远程的控制下,机器人携带各种检测器进行工作。当前,在石油管道中主要采用测径器检测法以及闭路电视管检测法,但是它们在热力管道中应用很少。但是如果停止供热,这些检测技术所测得的结果还是非常精确的。

1)闭路电视管道检测法。闭路电视管道检测法就是一种依靠在管道内摄像并依据摄像所得到的信息来判断管道情况的一种方法。首先在机器人的头部安装摄像头,工作人员远程控制机器人在管道内进行工作,随后工作人员再对图片进行分析从而判断出管道的实际状况。这种检测方法不仅具备安全、高效的优点,也减少了工作人员的工作风险。但是,由于闭路电视管道检测法主要是依赖摄像头进行工作的,因此它对管道内的情况要求很高。当管道中存在湿度大、光线不足等情况时很难获得清晰的图像,因此也会造成检测结果存在一定的误差,从而降低了检测结果的准确度。所以,在采用这一方法前,工作人员需要事先了解管道的内部状况,由此判断是否应该采用此方法。

2)超声检测法。该检测方法的工作原理主要是依靠脉冲反射来进行的。当超声波在管道内进行传播时会出现反射的情况,进而就能判断出管道的内部情况。此外,在采用该检测法进行检测时,其直接的执行者都是管道检测机器人。而且,这种方法不仅具备灵敏度高、穿透力强等特征,也具有不需要分析检测结果的特点。因此,一旦采用该项技术进行检测就会直接得到检测结果。鉴于此,该检测技术的优点主要有:现场应用很方便,检测成本低;分析速度快;就裂纹情况而言,该项技术非常实用,但由于受波长的限制,因此它不适用于检测内壁薄的管道;该检测技术在进行工作时还需要某些工作介质,所以其可靠性还需进一步提升。

3)测径器检测法。测径器检测法常应用于检测管道断面形状的变化,并对其进行进一步定位。该项检测技术主要是以机电装置原理进行工作的。在检测时可使用机械抓手,一旦管道内部有变形、凹陷、附着物的情况发生时,在机械抓手的协助下可将该信号传递到储存器中。检测工作完毕后可分析储存器内的数据从而得出管道内壁的实际情况。

3 结语

通过对可通行管道内检测技术以及直埋管道内检测技术的分析,我们不但了解了各种技术的工作原理,也掌握了该项技术的适用范围以及优缺点等情况。因此,在实际工作中我们可以根据所掌握的情况来选择合适的检测技术。这不仅有利于提高工作效率,也减少了安全事故的发生。

参考文献

[1]朱习章.关于大管径热力管道直埋敷设设计实例探究解析[J].建筑工程技术与设计,2014(22):1067-1068.

[2]杜正明.探讨热力管道补偿器在供热管道中的运用[J].中国新技术新产品,2014(7):396-397.

管道检测 篇11

关键词：锅炉；承压管道；无损检测技术；现状及发展

1. 锅炉承压管道简介

火力发电厂中的锅炉承压管道主要是指利用压力传输高温蒸汽或液体的管状设备。其传输的压力一般都大于标准大气压，工作温度在液体沸点以上，且承压管道直径大于25mm。锅炉承压管道主要由连接过热器、再热器、水冷壁和省煤器的各管道及加热设备组成。考虑到其长时间工作在高压、高温及高湿度环境下，锅炉承压管道的损坏情况时有发生，由此造成的锅炉事故占了火力发电厂热力事故的主要部分。因此，及时有效的检测诊断出锅炉承压管道的受损情况，不仅对承压管道的维护修理工作十分有用，而且对整套锅炉设备的正常运转及火力发电厂的正常发电都意义重大。

2.无损检测技术简介

无损检测技术，顾名思义就是在对受检对象不造成损伤的情况下探测其故障部位及受损情况的一种检测技术。通过利用检测对象的声、光、磁和电等方面的物理特性，实现对其受损部位及受损程度的确定。与传统的常规检测方法相比，无损检测技术具有以下优点：

2.1.非破坏性

无损检测技术在检测过程中一般不会对受检对象造成结构物理方面的破坏，因而也不会影响其正常工作运行。

2.2.全面性

由于无损检测技术是通过声、光、磁和电等方面的物理特性对受检对象进行检测的，不需要剖开对象就能检测其内部情况，因此具有检测部位的全面性。

2.3.全程性

传统的检测技术一般只针对原材料进行。在产品成型及组装完成前对相关组件的强度，刚度等特性进行试验检测，但对正在工作的产品的测试是不允许的，而这恰恰可以由无损检测技术来完成。无损检测技术不会对被检测对象造成任何结构性的破坏，也不会影响其正常运行，因此可以对产品的加工、制造及服役的全过程进行检测。这极大的提高了检测的适用性和可操作性。

3.锅炉承压管道无损检测技术现状和发展

考虑到火力发电锅炉的承压管道主要由连接过热器、再热器、水冷壁和省煤器的各管道及加热设备组成，因此这些设备的质量好坏对锅炉的安全运行至关重要。从这些管道的制造开始，我们就要开始严把质量关，对加工过程中产生的工伤及受损情况进行检测，对质量达不到要求的零部件坚决不能采用。另外，考虑到零件在组装过程中的焊缝、接口等也会对管道的承压能力造成影响。因此，组装后还要对其进行无损检测。只有将检测工作落实到承压管道加工制造、组合装配、工作运行中的每一环节，我们才能确保锅炉的安全稳定运行。

3.1.电站锅炉承压管道制造过程中的无损检测技术

目前电站锅炉承压管道广泛采用的是无缝管。这种管道在制造过程中如果采用常规方法对受损情况进行检测是相当不易的。但是利用超声波探伤技术就能高效快捷的实现加工过程中的无损检测。对于一些有缝管的探伤，考虑到焊缝或接口的物理特性各有差异，相应的检测方式也不相同。目前主要采用射线、超声波、磁粉和渗透检测的方式进行。

3.2.电站锅炉承压管道安装过程中的无损检测技术

由于电站锅炉装置的零部件多、结构复杂，因此对它的装配工作难度大、要求高。并且考虑到零部件的安装位置，结合方式对承压管道的密封性，承压能力，工作参数等影响巨大，有必要在安装过程中进行相应的无损检测以提高装配质量。目前，广泛应用于装配过程中的无损检测技术主要有目视检测、表面检测、射线检测、超声检测和定量光谱分析等检测技术。

3.3.电站锅炉承压管道运行中的无损检测技术

对锅炉承压管道在工作运行中的伤痕、裂缝等进行检测一直以来都是一个难题。许多重大安全事故，如果事先能提前侦测出受损部位进而进行补救，就能避免发生。利用无损检测技术，现在我们能方便快捷的对承压管道的损伤情况进行检测而不影响其正常工作运转，这对锅炉安全的维护意义重大。目前常见的无损检测技术有宏观检查、硬度测定、厚度测定、表面渗透检测、表面磁粉检测、超声检测、金相检测及射线检测。另外还会用到化学成分定量光谱分析、涡流检测、红外热成像检测等较为先进的检测技术。

3.4.电站锅炉承压管道无损检测技术发展方向

锅炉承压管道的无损检测技术作为一种高效便捷的损伤检测方式，代表着未来的发展趋势。其中的超声波检测、射线透射检测等无损检测技术由于具有可操作性强、适用面广及副作用小等诸多优势，已成为主流的无损探伤方式。但是，在实际应用中，由于检测对象的多样性，检测环境的复杂性及检测过程的不稳定性等会对检测结果造成影响。而且，一定条件下其探伤精度及探测深度达不到使用要求。因此，未来的无损检测技术应该朝着智能化、自动化、精确化方向发展。更多的依靠计算机对损伤部位实现自动识别、自动分析；同时能根据环境、对象的负反馈信号，对检测方式、检测部位及检测系统相关参数进行调节；检测完后能对检测过程及结果进行自动校核评价，以最大程度提高检测的准确度。

参考文献：

[1] 雷中黎. 电站锅炉管道无损检测技术展望[J]. 无损检测技术. 1995（06）

管道内防腐涂层厚度检测系统 篇12

目前在石油化工等行业生产中大量实用各种管道, 为了延长管道的使用寿命, 必须对管道内壁进行防腐处理, 通常采取表面涂覆漆膜的办法来达到防腐目的。漆膜的厚度和均匀程度直接关系到生产成本的高低和防腐效果。据不完全统计, 在我国东部油田企业, 每年由于管道腐蚀造成的经济损失已超过亿元, 可见提高防腐涂层质量具有重要的实际意义。因此可靠地检测防腐涂层的厚度和均匀度是防腐处理工作中必须解决的问题。为此, 国内外专家就防腐层的厚度测量问题进行大量的研究工作, 出现了射线法、超声波法、涡流法及电磁法等测量方法, 但对长度较大且直径小于准150mm管道内层厚度测量仍然是工程实践中的一个难题。本文介绍的检测系统是针对管道内防腐涂层厚度的测量, 实现了定点采样, 具有高精度、高稳定性等优点。该系统主要包括测量车、测量电路、驱动电路和控制及信息处理等部分。

2 测量车

测量时由测量车在管道内的单片机控制下实现行走运动, 进行定点测量。测量车包括驱动结构、集成装置、测量装置及定心装置等, 其结构如图1所示。

1.计程轮2.光电传感器3.电磁铁4.测厚传感器5.直流电机6.驱动轮7.车体

2.1 驱动机构

测量车的左右侧各装有一个直流驱动电机、一套传动机构和一对驱动轮。直流电机输出轴经一对斜齿轮减速后, 将运动传递给蜗杆转动, 蜗杆与蜗轮相啮合, 带动蜗轮转动, 实现第二级减速, 从而驱动同轴的驱动轮也同步转动。为了保证驱动轮与被检测管道内壁有足够的摩擦力, 并在一定范围内对不同的被测管径有较强的适应性, 在车体上另装有张紧装置。

2.2 计程装置

左侧驱动直流电机的一端装有计程轮, 它的外缘置于红外光电传感器的发送端与接收端之间, 当电机带动计程轮转动时, 光电传感器便发出截止与导通交替信号, 经整形后变为脉冲信号, 每个脉冲当量为0.2mm, 采用此计程装置可使测量车被较精确地定位在被测管道中。

2.3 测量装置

涂层厚度测量采取专用测量传感器, 它是整个测量系统的核心。该传感器基于磁法效应, 对铁磁性基体表面非磁性涂层的厚度实现测量[1]。传感器有开路磁芯的激磁线圈, 线圈两端由振荡器提供振幅和频率稳定的交流电源。当开路磁芯的两个磁极接触被测涂层表面时, 由于涂层厚度的不同, 磁回路产生的磁阻也不一致, 因而测量线圈中便产生不同的感应信号。根据此信号实现涂层厚度的测量。

测量车在被测管内行走时, 测厚传感器测头在弹簧作用下退至测量车内, 处于非测量状态。每当测量车行走5mm时, 测量车停止行走转为测量状态, 单片机发出控制命令接通磁铁, 通过弹簧片使测厚传感器测量端伸出测量车外, 并与被测管壁可靠接触, 使之转为测量状态, 测量值采样后控制电磁铁断电, 传速器测头退回。

2.4 定心装置

为确保测量车在工作中始终处于被测管道的中央, 测量车中左右各备有一个定心装置。该装置由三个等长的支撑杆及弹簧所组成, 支撑杆在弹簧的作用下以相同的角度张开, 根据被测管直径的不同, 支撑杆张开的角度也各异, 从而使测量车在同一管径中无论行进在任何位置, 测量传感器都与被测管壁等距, 以满足测量的精度要求。

3 测量和控制系统

3.1 信号采集及处理

图2是管道内涂层厚度的信号采集及处理系统图。

振荡器为涂层厚度传感器提供一个稳频稳伏的正弦波交流信号, 经功率放大后, 送至传感器的激磁线圈, 当涂层厚度变化时, 使传感器的测量线圈电感量也随之发生变化, 导致线圈两端电压变化, 完成了从非电量到电量的转换。经信号调理电路进行放大、滤波和电压-频率转换后, 送单片机T0和INT1端进行数据处理, 然后计算出对应测量点的涂层厚度值、最大涂层厚度值及最小涂层厚度值, 并判断是否合格。

3.2 控制与驱动电路

控制部分由以AT89C2051为主芯片的单片机系统来完成, 它除了完成数据采集和信号处理外, 还要对测量车进行前进、后退控制, 以及对电磁铁吸合与断开进行控制[2]。控制及驱动电路图如图3所示。

P1.1、P1.2口线控制电机旋转方向, 当P1.1=“1”、P1.2=“0”时电机正转, 而P1.1=“0”、P1.2=“1”时, 电机反转。同理, P1.3控制电磁铁的吸合与断开。逻辑电路可确保电机旋转时 (即测量车处于行走状态时) 处于非测量状态, 电磁铁不吸合;当测量车停止行走时, 电磁铁吸合进入测量状态[3]。

4 实验数据

在激磁电压为1V, 激磁频率为1350Hz情况下, 用标准膜作为涂层厚度进行试验, 膜厚与测量装置输出的电压关系见表1。

从表1可见, 传感器存在非线性, 为此在数据处理程序中, 根据测量装置输出电压采样值, 利用查表法确定涂层厚度。

5 结论

管道内防腐涂层厚度测量系统在大庆油建所实验基地长时间工作表明, 在管道长度200m, 管内径104~150mm范围内, 涂层厚度0~500μm之间, 行走速度5~8m/min时, 涂层厚度误差2~3μm, 达到预定的技术指标。由于该系统结构简单, 使用方便, 测量车行走灵活, 控制可靠, 因此有很大的实际应用价值。

摘要：在现代工业生产中, 管道内层防腐涂层厚度的检测一直占有重要地位, 针对当前存在的小口径长距离测量困难的问题, 开发研制了新型检测系统。该系统依据磁法效应, 利用单片机技术, 在软硬件配合下, 驱动测量车在管道内行走实现自动定点测量。实验结果表明, 该系统测量准确、数据可靠、精度高, 是一种在工业现场中实用的测量系统。

关键词：厚度,检测,MCU

参考文献

[1]姚广人.数字式涂层测厚仪[J].电子技术运用, 1991 (12) :16-18.

[2]郭强.单片微机系统实用教程[M].北京:电子工业出版社, 2010.