石油管無損檢測(cè)技術(shù)探討

【摘要】近年來，石油管道的檢測(cè)技術(shù)越來越多，無損檢測(cè)新技術(shù)是一種較為先進(jìn)的檢查技術(shù)，在檢測(cè)的過程中，可以更好地進(jìn)行分析和判斷，檢查發(fā)現(xiàn)石油管道內(nèi)部存在的問題，進(jìn)而為我們的管理人員提供技術(shù)方面的參考。本文主要探討了所有管道的無損檢測(cè)技術(shù)，研究了技術(shù)了具體的使用方法以及原理，提出了相關(guān)的建議，供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】石油管道；無損檢測(cè)

在石油管道的無損檢測(cè)過程中，檢查人員首先要明確檢測(cè)的具體方法，開展檢查工作所要遵守的原則和流程，在檢測(cè)的過程中，把握好每一個(gè)要素，才能夠真正提高石油管道無損檢測(cè)技術(shù)的水平。

1、石油管無損檢測(cè)技術(shù)

油管屬于一種井下通道的鋼柱管，在石油開采過程注水、筑起等環(huán)節(jié)中應(yīng)用，其能夠重復(fù)使用，并能夠被下入和起出。在采用過程中，油管會(huì)因?yàn)楦鞣N原因?qū)е聫澢绯橛凸苁芾臁⑺峄毫选⒏邷氐韧獠凯h(huán)境影響，活塞效應(yīng)、螺旋效應(yīng)、膨脹效應(yīng)等作用。無損檢測(cè)技術(shù)即為不損傷材料和成品的檢測(cè)，該項(xiàng)技術(shù)的檢測(cè)原理為材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)光、熱、點(diǎn)的反應(yīng)，通過反應(yīng)情況即可判斷材料內(nèi)部是否異常。應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)油管的強(qiáng)度，確定其是否存在缺陷，對(duì)構(gòu)建所能允許的負(fù)荷和使用壽命進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)油管進(jìn)行修理。

1.1石油管缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)采集及處理方法

石油管檢測(cè)系統(tǒng)的主要組成部分為傳感器、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備以及相對(duì)應(yīng)的支撐性裝置。在石油管的實(shí)際無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中，在石油管中進(jìn)行探測(cè)傳感器的運(yùn)行，從而對(duì)石油管工作中存在的缺陷信息進(jìn)行有效探析。信號(hào)處理裝置主要是將在探測(cè)傳感器中所檢測(cè)到的相應(yīng)信息進(jìn)行一個(gè)放大處理，在處理操作后將其相應(yīng)的信息傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換儀器中，并做出相關(guān)的科學(xué)處理最終在計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行缺陷的分析處理。在石油管的無損檢測(cè)過程中，在石油管及相應(yīng)傳感器的運(yùn)動(dòng)過程中，均應(yīng)保證石油管的整體表面狀態(tài)能夠被掃描頭掃描到，如出現(xiàn)未完整掃描的情況，那么則易出現(xiàn)漏檢狀況。因此，在對(duì)石油管進(jìn)行無損檢測(cè)工作時(shí)，其主要的依靠力量為掃描頭的全面旋轉(zhuǎn)，而掃描范圍應(yīng)在石油管上方呈現(xiàn)一種螺旋線的軌跡方向，關(guān)于探測(cè)儀器的所處位置以及相應(yīng)的速度均應(yīng)進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的控制。信號(hào)的預(yù)處理主要是指對(duì)所發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行放大、降噪等處理操作，在整個(gè)無損檢測(cè)系統(tǒng)中是處于一個(gè)中間層的位置。無損檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)在對(duì)發(fā)出信號(hào)進(jìn)行獲取后，首先要做的便是對(duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行一個(gè)平滑式的處理操作，對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)中存在的部分干擾式信號(hào)以及孤立點(diǎn)進(jìn)行正確的剔除。另外在對(duì)石油管進(jìn)行無損檢測(cè)時(shí)，其準(zhǔn)確性可能會(huì)受到工頻電壓等客觀因素的影響，從而產(chǎn)生部分處于離散狀態(tài)的特殊信號(hào)點(diǎn)。針對(duì)此種狀況，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行放大誤差的處理操作，對(duì)出現(xiàn)的特殊信號(hào)點(diǎn)進(jìn)行消除處理。目前，對(duì)于數(shù)字信號(hào)的處理方式主要為具有較高先進(jìn)性的小波變換法。小波變換法能夠?qū)崿F(xiàn)在特定的頻帶以及時(shí)段內(nèi)對(duì)其內(nèi)部的信號(hào)成分進(jìn)行一個(gè)科學(xué)分析研究，對(duì)信號(hào)中包含的任何細(xì)節(jié)進(jìn)行聚焦處理，對(duì)石油管中出現(xiàn)的突變信號(hào)較為敏感。

1.2石油管無損檢測(cè)中數(shù)據(jù)融合理論的應(yīng)用

在油管缺陷的無損檢測(cè)系統(tǒng)中，我們主要應(yīng)用的是渦流傳感器和漏磁傳感器，主要是為了提高對(duì)缺陷檢測(cè)的精度和準(zhǔn)確的定位缺陷的位置。因此，在整個(gè)檢測(cè)過程中，應(yīng)對(duì)兩種傳感器所收集到的大量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理操作，由此得出更為科學(xué)正確的結(jié)論。對(duì)多種傳感器所收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行融合能夠?qū)ζ湎鄳?yīng)的優(yōu)勢(shì)資源進(jìn)行全面的利用，將其進(jìn)行空間與時(shí)間上的互補(bǔ)優(yōu)化，促使傳感器對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)一的描述。對(duì)多種傳感器數(shù)據(jù)信息的融合處理，能夠?qū)⑵湔w系統(tǒng)的科學(xué)有效性進(jìn)行完美提升。依照信息數(shù)據(jù)的融合層次進(jìn)行劃分，可將其分為檢測(cè)級(jí)、識(shí)別級(jí)以及位置級(jí)。在石油管的檢測(cè)系統(tǒng)中，最為重要的一方面是目標(biāo)識(shí)別級(jí)融合，其主要組成部分為數(shù)據(jù)級(jí)、特征級(jí)以及決策級(jí)的融合。數(shù)據(jù)融合主要是指對(duì)傳感器中所收集到的信息進(jìn)行全面化的分析研究，對(duì)原始信息進(jìn)行保留；特征級(jí)融合主要是指在對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，對(duì)其所處的環(huán)境特征進(jìn)行科學(xué)的分析研究；決策級(jí)融合具有一定的實(shí)時(shí)及容錯(cuò)性。

2、無損檢測(cè)技術(shù)在壓力管道檢測(cè)中的應(yīng)用

通過無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力管道進(jìn)行檢測(cè)，不僅能夠發(fā)現(xiàn)管道原材料的缺陷，例如，管道材料存在的裂紋以及材料中存在夾雜物等，同時(shí)還能夠發(fā)現(xiàn)管道制造過程中存在的缺陷，通常都是制造工藝存在的缺陷，例如，氣孔或者是焊縫未熔合未焊透等。此外，還會(huì)檢測(cè)到管道在使用過程中存在的缺陷，管道的腐蝕狀況以及裂紋的存在等。無損檢測(cè)技術(shù)在壓力管道中的檢測(cè)可以對(duì)管道的鋼板、鍛件、鑄件以及焊縫進(jìn)行檢測(cè)。不同的無損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)出的管道缺陷自然也不同，通過磁粉檢測(cè)技術(shù)能夠檢測(cè)出鐵磁性材料管道表面以及近表面存在的問題，通過射線檢測(cè)技術(shù)能夠檢測(cè)出管道的體積形狀缺陷。此外，通過超聲波檢測(cè)技術(shù)能夠檢測(cè)出壓力管道裂紋和未焊透的缺陷，對(duì)于管道中沒有熔合的部分也能夠清楚的檢測(cè)出來。管道在嚴(yán)重負(fù)載狀況下出現(xiàn)裂紋或者是張口的現(xiàn)狀也能夠通過滲透無損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)出來，這樣對(duì)于壓力管道的安全運(yùn)行能夠起到很好的保障。

在無損檢測(cè)開放方面我國還缺少原創(chuàng)性的成果，基本上都是仿制其他國家的檢測(cè)方法來實(shí)施設(shè)備安全檢測(cè)的。為此，我國工業(yè)部門需要加強(qiáng)對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)的研究，采用定期檢測(cè)的方式保證容器的質(zhì)量和安全，提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性，為人們提供更多的保障。此外，無損檢測(cè)需要根據(jù)材料的特征選擇具體的檢測(cè)方法，這樣才能夠保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

結(jié)語：

綜上所述，石油管道無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，確實(shí)能夠?yàn)槭凸艿赖墓芾韼砀蟮谋憷诮窈蟮墓艿罊z測(cè)過程中，應(yīng)該不斷創(chuàng)新，不斷開拓，積極探討更好的檢測(cè)技術(shù)，從而為石油管道的管理和檢查工作帶來更多的技術(shù)支持。

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