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。