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基于超声导波的长距离管道缺陷检测与定位技术

一、引言

传统的超声检测受限于探头接触范围,难以满足长距离管道的高效检测需求。超声导波技术(Ultrasonic Guided Wave Testing, UGW)利用低频超声波在管道中传播的特性,可在单点激励下覆盖数十米长度,显著提升检测效率。本文将详细介绍其技术原理与工程实践。


二、核心技术原理

导波模态选择与激励方式

选用T(0,1)或L(0,2)等轴对称模态,确保长距离传播。

脉冲回波与透射法检测

激励端发送短脉冲,接收端记录反射信号判断缺陷位置。

信号处理与图像重建

采用时间反转、滤波增强、成像算法重构缺陷轮廓。

温度与介质影响补偿

分析环境温变与流体负载对波速的影响并进行修正。


三、典型应用场景

石油天然气输送管道腐蚀检测

快速定位壁厚损失与裂纹位置。

城市供水管网健康评估

监测老旧铸铁管与钢管的结构退化。

核电站蒸汽管道完整性检查

在高温高压环境下实现非接触检测。


四、未来发展方向

无线智能导波检测机器人

支持远程操控与自主巡检。

结合AI的缺陷分类与寿命预测模型

构建智能诊断与维护决策系统。


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