Page 72 - 202005期

应用技术

表观检测是一种快速而经济的检测各种 回探头，通过精确测量超声波在材料中传播
缺陷的方法，对腐蚀状况进行初步的判断，可 的时间来确定被测材料的厚度。

以帮助决定下一步应该采取的措施。但是表 h=ct/2 （1）

观检测存在一定限制。首先被检测的表面必 式中： h为被测管道的壁厚；
须比较干净才能通过肉眼或设备靠近观察。 c为超声波在被测物体中的传播速度；

其次是表观检测方法是定性的，对材料损失 t为超声波发射和接收的时间差。
或剩余强度不能提供定量评价。评价结果也 在采样点通过测量得出管道的剩余厚

依赖于检测人的能力和经验。 度，与管道公称厚度比较，可得出管道的腐蚀

状况及管道的腐蚀速率。为将探头中产生的
压力波传送至材料内，必须在探头和管壁之

间放置“耦合介质”（如油、水等）。
超声波法检测实现无损检测的同时能够

直接、定量化的测出管道壁厚，且测量精度

较高。使用超声波壁厚仪检测管壁厚度时，设
图1 管道腐蚀表面状况
备探头、耦合剂的选择以及被测材料表面状
3 壁厚检测
[4]
态，均会影响测厚的准确性 。
油气管道在高压、高速、腐蚀介质的环
4 抗拉强度及硬度检测
境下，管道局部容易发生腐蚀，使管道壁厚逐
[1]
渐减薄，降低管道运行的安全性 。常见的钢 材料力学研究表明，材料发生腐蚀时，其
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质管道在生命周期内都在经受着来自于外部 各项力学性能都会发生不同程度的变化 。腐
环境的化学腐蚀以及来自于内部的介质腐蚀 蚀或多或少地降低了合金材料的抗拉强度和
和冲刷腐蚀 [2-3] 。而管道不同于一般的材料可 表面硬度。钢管管体腐蚀后，也存在材质性能

以直接接触材料的两面进行厚度的测量。常 的变化，其耐压强度与管道设计强度也会有所

用的对管道壁厚无损检测的方法有漏磁法、 差异。因此对管道腐蚀点进行剩余管道强度
超声波法、脉冲涡流法、电磁超声波法等。超 检测，也是评价腐蚀状况的一个重要参数。
[1]
声波法在实际应用中被广泛采用 。超声检 一般采用的是里氏硬度计进行对管壁的抗
查利用脉冲回波法可以在只接触管道外壁的 拉强度和硬度进行测量。这种测量方法对管壁

情况下对管道壁厚进行无损检测。 表面损伤极小可以忽略不计。其基本原理是具有

超声波测量厚度的原理与光波测量原理 一定质量的冲击体在一定的试验力作用下冲击
相似。探头发射的超声波脉冲到达被测物体 检测样体表面，检测样体材料越硬产生的反弹

并在物体中传播，到达材料分界面时被反射 速度也随之越大，测量冲击体距检测样体表面

58 地下管线管理