壓力管道的微波無損檢測技術(shù)研究.pdf

1、管道運(yùn)輸作為與公路、鐵路、航空、水運(yùn)并駕齊驅(qū)的五大運(yùn)輸行業(yè)之一，在國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代工業(yè)方面發(fā)揮著越來越大的作用。但是管道一旦發(fā)生事故，不僅造成大量物質(zhì)損失，更為嚴(yán)重的是有可能帶來人身傷亡事故。因此，維護(hù)管道安全運(yùn)行，防止管道生產(chǎn)事故的發(fā)生是管道工業(yè)生產(chǎn)和安全管理部門_項(xiàng)很重要的工作。但是傳統(tǒng)的無損檢測方法往往在管道檢測時(shí)存在很大的局限性，因而研究先進(jìn)的管道無損檢測技術(shù)，對于保障管道運(yùn)輸?shù)陌踩€(wěn)定運(yùn)行，減少和避免環(huán)境污染具有重要意義。

2、>　　 因此本文提出壓力管道的微波無損檢測新技術(shù)，該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)壓力管道表面缺陷的非直接接觸檢測，檢測效率高，并且檢測結(jié)果易于快速掃描、成像和數(shù)據(jù)處理，這項(xiàng)技術(shù)將在長距離快速檢測和非接觸檢測有巨大的工程實(shí)用價(jià)值。
　　 本文對微波技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)管道缺陷的無損檢測進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。首先，分析了國內(nèi)外壓力管道的常規(guī)無損檢測技術(shù)和微波在檢測技術(shù)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀；其次，詳細(xì)介紹了微波的性質(zhì)與傳輸特性以及微波元器件的作用原理，得出壓力管

3、道微波無損檢測技術(shù)的基本概念和主要原理；再次，分別對壓力管道內(nèi)、外表面的微波無損檢測進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)、檢測系統(tǒng)的搭建以及檢測步驟的設(shè)定；最后，按照設(shè)定的步驟分別進(jìn)行壓力管道內(nèi)、外表面的微波無損檢測實(shí)驗(yàn)，得出管道內(nèi)、外表面缺陷的測定與尺寸評估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。理論與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：
　　 一、利用微波無損檢測技術(shù)一方面能實(shí)現(xiàn)管道外表面的非接觸檢測，從而在壓力管道覆蓋保溫層的情況下能實(shí)現(xiàn)對管道本體的非接觸無損無損檢測；另一方面能實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)

4、表面多缺陷的快速定位與測定，大大提高管道內(nèi)表面缺陷的檢測效率；
　　 二、在非金屬層覆蓋下進(jìn)行管道外表面缺陷的檢測時(shí)，不同非金屬層厚度覆蓋下所測得的特征參數(shù)--對數(shù)幅度值隨著非金屬層的厚度呈現(xiàn)波形變化，因此只需根據(jù)管道外非金屬層的厚度選取一定頻段的微波利用波導(dǎo)探頭進(jìn)行對比檢測，就能在壓力管道外表面覆蓋保溫層情況下實(shí)現(xiàn)對管道本體的非接觸無損檢測；
　　 三、利用微波對管道內(nèi)表面的缺陷測定時(shí)，只需在管道一端施加對應(yīng)頻段的微波

5、信號，管道內(nèi)表面缺陷的定位可通過觀察反射系數(shù)發(fā)生突變的位置對應(yīng)的電長度值得出，電長度值與管道實(shí)際標(biāo)尺為一一對應(yīng)關(guān)系，在確定缺陷位置的基礎(chǔ)上，反射系數(shù)的大小將反映缺陷尺寸的大小，并且能實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)表面多種缺陷的同時(shí)定位與檢測，從而大大提高管道內(nèi)表面缺陷的檢測效率。
　　 通過對壓力管道微波無損檢測新技術(shù)的理論與實(shí)驗(yàn)研究，成功實(shí)現(xiàn)了壓力管道外表面的非直接接觸檢測與管道內(nèi)表面多缺陷的快遞定位與檢測，微波無損檢測新技術(shù)是一種高效、可靠的檢