MsS超声导波在线检测与长期监测技术

一、技术背景

各种管线被广泛应用于石油化工、石油精炼、化学工业、冶炼工业、电力工业及食品和造纸工业等各个领域，高温管道腐蚀失效占高温管道事故而迫使企业非计划停车的30%以上，因此，高温管道的在役腐蚀检测与长期状态监测是防止高温管道腐蚀失效乃至灾难性事故的*为有效的手段。

目前，检测高温管道腐蚀的手段是采用高温测厚仪来测量高温的残余厚度值，这种方法有许多弊端：

1、 此种方式必须搭脚手架，将高温管道外面的保温层打开，局部打磨，只能进行局部（点对点）厚度测量，不能反应出高温管道整体的真实腐蚀状态，增加检测成本；

2、 高温状态下，所测量的厚度值不准确； 

基于超声导波能够沿着结构件快速长距离传播且衰减小的特性，且MsS超声导波探头具有耐高温的特性，因此，MsS超声导波检测技术被用于高温管道的在役腐蚀检测与长期状态监测。

二、MsS超声导波检测技术原理

导波是一种能沿着结构长度传播, 并被结构的几何边界导向约束的弹性机械波。MsS导波技术利用磁致伸缩效应及其逆效应来激励和接收导波，通过产生沿管道传播的导波并对接收到的反射信号的分析对比，得出管道各部位横截面的变化情况，以达到快速评估工业结构的腐蚀状况。

正确选择导波模式和频率，并控制其传播方向，MsS导波可以从其传感器位置，沿着构件传播瞬间完成长距离管道100%检测 ，下面是导波技术同常规超声波技术的对比：

常规超声技术与导波技术区别

1、MsS超声导波主机

　MsS导波检测技术是由美国西南研究院（SwRI）的无损检测团队经过近20年的研究与开发，并取得多项美国的一种新型检测技术。

　*新的MsSR3030R导波检测系统的主机是把将主机、锂电池、笔记本电脑设计在同一个坚固的运输箱中，便于携带和运输；内置的锂电池充满电后可连续工作20个小时，避免了野外作业缺少220伏的交流电源所带来的不便。

　　　　　　　　　　　　　　　　 *新的MsSR3030R主机

2、MsS常温探头与高温探头

                常温管线检测探头                      高温管线检测探头

三、MsS技术指标：

◆  检测精度高：可靠检测灵敏度为管道横截面积损失量的3%，监测时灵敏度可以达到管道横截面积损失量的1%；

◆  检测范围：可以检测100-200米带岩棉保温层的高温直管线；

◆ 高温管线：可以进行高温管线腐蚀的在线检测与长期状态监测，温度可达500 ºC；

◆ 高温伴热管线：管道两边附带有小的伴热管线的情况下（主管道与伴热管线的间距很小，*宽处仅有20毫米），可以在主管线上安装MsS探头，进行主管道的在线腐蚀检测与长期监控；

◆ 轴向位置精度：与主机系统的信噪比和所采用的操作频率有关：±150mm（频率为32KHz时），±75mm（频率为64KHz时），±32mm（频率为128KHz时）；

◆ 盲区：盲区的大小与所采用的检测频率有关：32KHz时为350毫米，64KHz时为175毫米，128KHz时为85毫米； 

◆ 缺陷识别：MsS软件界面友好，操作简单，缺陷特征显示直观；采用DAC曲线可以很快的分辨焊缝和缺陷，自动生成检测报告；可以将两种不同频率的数据放在一起进行分析，有利于缺陷的判断；

四、技术优点和缺点：

优点：

◆大面积快速扫查，安装一个探头可以检测100-200米（地上管线）

◆灵敏度高，截面损失量可达1%

◆探头轻便，不限管径

◆高温可达500摄氏度

缺点：

◆不能定性的去判断腐蚀的形状与腐蚀深度

◆埋地管线传播的距离比较短，衰减大

适用范围

◆炼油厂架空管线

◆穿河管线

◆穿公路管线

◆油气站场内的管线