天然氣集輸系統(tǒng)壓力容器角焊縫裂紋檢測技術(shù)研究.pdf

1、石油工業(yè)中,原油、天然氣等是經(jīng)過管道進行壓力輸送的,因此在天然氣集輸系統(tǒng)設(shè)有多個增壓站。為了緩解壓縮機加壓過程中產(chǎn)生的脈動壓力對后續(xù)輸油管道的影響,通常壓縮機的輸出口以及管路匯集處會焊接一個附屬的容器罐以達到緩沖壓力的目的。在實際工作過程中壓力容器焊接部位受力后容易產(chǎn)生裂紋缺陷。如不能及時檢測會導(dǎo)致泄漏事故的發(fā)生,從而影響生產(chǎn)安全。
　　目前,國內(nèi)對壓力容器角焊縫裂紋的檢測主要應(yīng)用超聲波、磁粉、滲透等傳統(tǒng)的無損檢測方法。由于壓力容

2、器角焊縫結(jié)構(gòu)的特殊性以及傳統(tǒng)檢測方法具有一定局限性,壓力容器角焊縫裂紋缺陷的漏檢時有發(fā)生,從而導(dǎo)致泄漏事故。因此,建立一種有效的壓力容器角焊縫裂紋缺陷檢測技術(shù)具有重要意義。
　　本文首先分析了壓力容器角焊縫裂紋的形式與特征,結(jié)合實際出了工況總結(jié)角焊縫裂紋缺陷產(chǎn)生的原因。通過參考國內(nèi)外無損檢測技術(shù)的發(fā)展情況以及實際檢測需要,制定了以超聲波相控陣技術(shù)為核心的無損檢測方案。
　　根據(jù)壓力容器角焊縫的結(jié)構(gòu)特點確定了檢測參數(shù),設(shè)計了陣

3、列探頭的結(jié)構(gòu)尺寸。搭建了檢測信號前置處理模擬電路,應(yīng)用 FPGA技術(shù)實現(xiàn)了超聲波相控陣檢測的延遲功能,保證了超聲波相控陣電子聚焦功能的實現(xiàn)。應(yīng)用LabVIEW開發(fā)了檢測系統(tǒng)上位機分析處理軟件,用于處理和顯示接收到的檢測信息。
　　本文在檢測信號收發(fā)模塊中,應(yīng)用簡單可靠的算法配合 FPGA硬件實現(xiàn)了納秒級的時間延遲控制功能,滿足了超聲波相控陣檢測對于延遲時間控制的要求;在上位機分析軟件中,依據(jù)檢測回波信號的特點進行有用信息的篩選,簡