超声导波聚焦检测系统

超声导波聚焦检测系统





长距离管道腐蚀超声导波聚焦监测系统







在管道腐蚀检测中，采用常规的检验方法，只能进行局部的抽查，对于未抽查到的位置，将存在的漏检。使用抽查的方法有些位置也根本无法到达或为检测该位置将付出巨大的代价。









在管道腐蚀检测中，常规的检测方法只能进行局部的抽检；而对于未抽检到的位置，必然存在着的漏检。同时，采用常规的检测方法进行抽检，还存在着好多位置难以到达或者无法到达的情况。









有450名科学家和280名研究生组成庞大的焊接技术研究队伍，拥有近70年的技术沉淀，在70多个国家拥有近4000多家企业或者组织会员（会员总产值过3万亿美元）以及6000余名个人会员资金支持的英国焊接研究所（TWI）,自1996年开始，由450名科学家和280 名研究人员组成庞大的技术开发团队，累计投资4亿元人民币，开发并不段改进的TTF管道腐蚀超声导波聚焦监测系统，成功的解决了埋地、架空、保温等工业及城市管道的腐蚀监测问题。





产品所需技术支持：



1.系统主机



电子主机为新设计的完全独立的24通道多模式的系统，采用了以太网通信，新增加至24个完全独立的发射和接收通信，加快了数据的采集速度。TTF+标准的电压输出为300Vpp，从而增加了采样分辨率和滤波，改进了检测范围和灵敏度。主机功能的增加并没有影响主机的重量，并且重量比之前的主机减轻了45%。即新主机重量为8kg。



另外，PI公司在主机内集成了气泵和无线WIFI功能，无需通过电缆线与计算机连接，在50米的范围内，检验员可以在任何位置进行数据采集，这样使得现场检测更加方便自如。









2.供电电源



Teletest系统的高能量输出意味着需要外接的电力系统，但是，TTF+却使用锂电池块供电，一次充电使用时间可达10-12个小时，更适合于野外工作。



3.卡具和气囊





卡具材料选用新的高强度碳纤维材料，使其重量更轻，探头的稳定性更好 ，并且将卡具和气囊集成在一起，同时采用了快锁式结构，操作更方便快捷。标准卡具适用于检测管道直径为50~609mm。



对于大于660~1828mm的管道，可以很方便的将前面的卡具组合成大管径的卡具。



自从开发出一套导波检测系统以来，TWI就不短的对卡具和气囊进行改进，以便更方便、可靠和耐用。









4.多模式模块（5探头模块)



多模式模块既可以安装产生纵向波模式的探头，也可以安装产生扭转波模式的探头，其主要的优点是：在同一次测试能够驱动模块的5个探头，5个探头的安装方式是：3个平行轴向的探头产生纵向波（少于3个探头的模块不能产生纵向波）、2个垂直轴向的探头产生扭转波。因此，通过安装一次卡具，在发射一种或者两种模式的同时，可以接收相同或者不同的模式，增加了缺陷的检出率。减少伪陷的误判率。

地理的、充满液体的货厚壁管道检验宜采用扭转波方式，架空的、气体或薄壁管道的检验宜采用纵波方式。













新推出了的5探头扭转波模块，无需改变探头间距的情况下，就能够提供高幅度、高频率的扭转波，其发射能量将比两圈T波的能量增加66%。该模块更加适合于检验埋地、厚壁及充满液体的管道检测。





5.安装卡具



研制出新的安装的价格低廉的探头模块，应用于管道的长期在线监测，特别适用于管道关键位置的长期监测，其寿命可达20年以上。对于埋地管道再不需要开挖，通过在20米外预留的接头或远程，进行定期数据采集就可以了，其优点如下：

* 尤其适用于关键的管道、城市管网；

* 自动的鼠标按钮点击数据收集。为现场提供的灵活性分析或远程分析；

* 成本低；

* 多模波形：传感器阵列优化管径、壁厚及内容、检测能力Z大化；

* 的数据稳定性和可重复性：从安装的卡具中采集到的数据具有高重复性，能够检测到管道非常小的变化情况；

* 适用温度范围宽：-40°C~250°C；

* 温度测试通过卡具内部活跃的电子元件，这允许对导波数据进行的动态温度补偿；

* 适用管道直径：50~1219mm；

* 检测位置性标识；

* 叠加多次扫描能够提高数据分析能力和进行缺陷的早期预测，防止灾难性的事故发生率；

* 易介入：卡具只有40mm厚，340mm长；

* 强度测试：通过4.1百万次的疲劳试验；

* 环境测试：通过盐雾试验测试。













6.高温能力





常规探头和卡具使用温度125度，高温探头和卡具使用温度450度。













7.水下管道测试











8.板式结构检测





从结构的边缘布置线性探头阵列，对板式结构进行检验，并具有聚焦能力。









9.管道内部检测—钻井竖管检验专用卡具











10.换热器管道内穿式检测专用探头（在开发）











11.软件





软件的运行环境是Windows XP、Win 7 平台，使用笔记本计算机，由软件控制下进行检测，能够进行实时的采集和快速的自动特征分析，尤其是适用于多频应用，还有自动报告生成功能，大大的提高检验效率，通过软件还可以控1制充气泵和给卡具充气。软件中组合了所有普通管道的超声波的声特性参数，应用这些数据库，就能选择两种声波模式(纵向和扭转波)的激励名义试验频率，在选择的频率两侧可选择10个以上检测频率，将这不同频率的检测结果进行叠加，根据其重复性评价缺陷的严重程度。

TTF+系统完全向后兼容使用的工具和TTF WaveScan软件。TTF 是以多模式结构为标准操作模式，是世界能够同时提供纵向和扭转波的监测系统。

聚焦功能：软件能够对指定位置进行聚焦，灵敏度增加4倍以上。

汉化软件: 公司的技术员已经完成了软件的汉化工作，PI公司将于2014年完成汉化软件对接工作。





12.导波技术的适用范围







管道类型：无缝管、纵向焊缝、螺旋管焊缝



管道材料：C、CMn 钢 奥氏体不锈钢 双重不锈钢



管道状况：埋藏和穿墙管道、水下管道、高架管道、过路管道（带套管的）



管道涂层等：聚氨基甲酸酯泡沫保温层、岩棉保温层、环氧树脂涂层、沥青环氧树脂涂层、PVC涂层、油漆、沥青卷绕



检验管道范围：石油化工厂的管网、码头管线、罐区的连接罐区、发电厂的管网、海洋平台竖管、球管柱腿



缺陷定位类型：外部腐蚀、内部腐蚀或冲蚀、环向裂纹、焊缝错边、焊接缺陷、疲劳裂纹



可靠灵敏度：5%



定位精度：±100mm



检验位置定位：GPS定位精度10-20米



检测距离：单向175米



通道数：24



模块类型：5探头多模式模块（2T+3L或5L）





13.低频导波检测储罐底板腐蚀





2013年PI公司又把低频导波检测技术应用于储罐底板在线检测，其检测方式是在储罐外均匀布置一定数量的探头，采用一发多收的方式，根据采集的信号以成像的方式给出储罐底板的腐蚀情况，见下图原理图。目前该技术可以检测底板直径达为30米的贮罐，腐蚀Z小面积直径为20mm，腐蚀深度为50%壁厚。











超声波参数：



标准输出电压：300Vpp



传感器通道参数：80



Z大均值数量：1，000，000



Z大采样范围：1000ms



接收增益范围：1-120dB，1 dB步进



电子主机重量：8kg



电子主机尺寸：33*33*14cm



电池使用时间：10小时



主机屏幕：OLED显示（发光二极管）



通信方式：以太网/无线WIFI



可支持的操作系统：Windows XP，7



自动化自检：标准



集成气泵：标准



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