相控阵检测技术在储罐内腐蚀检验方面的应用

相控阵检测技术在压力容器内壁点腐蚀检测中的应用摘要：目前，依托相控阵检测技术来实现超声波的发射和接受的常见方法。

该技术主要运用电子方式来控制相控阵探头合成的声束的方式来实现。

此项技术的主要原理是，通过对阵列换能器各阵元发射或者接受的相位延迟，由此实现合成声束在一定范围内达到聚焦、偏转的目的。

采用该检测技术最显著的优点为：灵敏度更高、重复性能好、能够实现实时显示、检测结果更直观。

在运用相控阵检测技术时，要充分利用相阵检测的优势，探讨压力容器在不开罐的状态下完成内壁点腐蚀检测工作。

关键词：相控阵检测技术；压力容器；内壁点腐蚀检测；应用压力容器内壁点腐蚀又被称为孔腐蚀，腐蚀孔径大小、深度不同，即可独立存在，又能连成片集中在一起，形成粗糙的表面，它的危害主要由两个方面，一是蚀孔程度过深时导致设备穿孔。

二是在蚀孔连片的情况下，造成设备部分区域厚度减小，这两个方面都极有可能造成危害性极大的严重后果。

一、相控阵检测技术原理及应用情况相控阵检测技术的含义是通过电子方式掌控相控阵探头合成的声束来实现超声波接收、发射的方式，相控阵检测基本原理是为了使合成声束在一定范围内形成聚焦、偏转的效果，来调整阵列换能器的阵元发射或者接受的相位延迟。

探头性能和常规超声检测受仪器的功能，对于自身深度较大的点腐蚀在判断缺陷的位置时，仅从波形显示入手，对于靠近内壁的面积型点不容易分辨，但是，相关专业人员不能区分蚀内壁延伸性点腐蚀缺陷还是其他原因，通常情况下，到压力容器发生泄漏的情况下才发现。

阵列式能够为确定的不连续性的大小方向和形状提供比单个或多个换能器系统更便捷的条件，它是多个换能器晶片的合理组合。

在我们国家，这项技术的研究是在近几年才开始的，但现在，相控阵检测技术，在我国应用范围逐渐扩大，尤其是在锅炉压力容器的焊缝检测和常输管道焊缝检测，这两个方面中得到逐步应用。

二、相控阵检测技术应用在压力容器内壁点腐蚀检测中可行性分析一是压力容器内壁点腐蚀的特点、形态简介。

储气井小面积腐蚀的超声相控阵检测试验王恩和;程江辉【摘要】随着国内储气井服役时间的增长,近几年储气井套管小面积腐蚀缺欠逐渐增多,针对传统超声检测方法不能实现对此类缺欠可靠识别的问题,提出了一种利用弧形超声波相控阵探头组的检测方法,并开发出相应的检测系统.检测结果表明,该超声相控阵检测系统能识别套管上直径2 mm的腐蚀缺欠,实现了储气井套管的全覆盖、高灵敏度的壁厚检测.【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2018(035)009【总页数】4页(P66-69)【关键词】超声相控阵;储气井;套管;腐蚀;缺欠【作者】王恩和;程江辉【作者单位】安徽省特种设备检测院,安徽合肥 230041;安徽省特种设备检测院,安徽合肥 230041【正文语种】中文【中图分类】TH49;TB5590 引言近年来，在国家能源环保政策引导下，天然气作为清洁能源在我国能源消费结构中的比例大幅度增长，预计到2030年，我国天然气年消费量将达到4 000亿m3。

伴随着天然气需求的持续旺盛，压缩天然气(CNG)汽车加气站也迅速发展起来。

高压地下储气井(以下简称储气井)作为加气站内的主要储气设备，目前全国在用数量约10 000口，且多建于人口较密集的城市。

储气井工作压力高达25 MPa，一般埋地总深度为50～200 m，由于地层电化学、化学腐蚀等原因，会造成井筒局部区域壁厚减薄甚至穿孔，存在极大的安全隐患，所以对储气井进行定期检验显得至关重要。

国外对石油井与天然气井的检测系统与保护方法主要有：套管电磁扫描系统、光纤温度传感系统、漏磁检测系统、井下成像系统、阴极保护法等[1-4]。

目前，常规超声检测法是国内各检验检测机构对储气井套管进行壁厚检测的主要方法，已经投用的检测系统包括内置旋转式超声检测系统和超声阵列式检测系统[5-6]。

上述两种检测系统均采用常规超声直探头，不能形成周向的自动电子扫描，导致其检测灵敏度远低于聚焦探头[7]。

另外，通过近几年的检测实践已经证明，内置旋转式超声检测系统的不稳定性大大降低了现场检验效率；超声阵列式检测系统的检测覆盖能力取决于探头的数量，不可避免地存在检测盲区。

试析相控阵检测技术在管道腐蚀检测中的应用摘要：远程电线作为石油、化工等领域的专用设备，得到了广泛的应用，但如果延长使用寿命，某些管道会出现一些问题，这是基于对管道安全运行的认识和改进，本文对管道的腐蚀检测和修复技术进行了简要的分析比较，指出长输管道在天然气行业应用广泛，氧气和自来水工程。

由于聚乙烯材料的声学再现特性，传统脉冲反射法的回波信号很弱，噪声增大，信噪比降低。

另外，传统的超声检测方法对电熔复合材料中的线信号的干扰，使得聚乙烯电熔复合材料的检测变得困难，相控超声检测以其直观、快速、准确的特点解决了这一问题。

关键词：长输管道；相控阵；超声电熔；安全；检测长输管道常埋在地下。

使用时主要是室内外环境生锈，因此，由于腐蚀原因的不同，检测技术形成了两个分支：内部检测技术和外部检测技术（表面检测技术）。

管道内部控制是指应用不同的检测技术，真实地识别和记录管道的基本配置、管道的基本状况、管道内外的腐蚀状况、焊接缺陷和裂纹。

配备无损检测设备和数据采集、处理和存储系统，操作完成对管体的逐步扫描，最常用的内部检测方法是漏磁腐蚀检测和超声波腐蚀检测。

漏磁检测的原理是应用于铁磁管道在磁场检测过程中，一些磁力线会从管道缺陷附近的管道表面漏出来，通过对磁传感器测量结果的分析，可以得到缺陷的相关信息。

检测技术主要用于检测管道因腐蚀或磨损而产生的金属损耗缺陷。

有时它也能检测出裂纹缺陷、凹痕和皱纹。

超声检测是最适合发现裂纹的动态整体无损检测技术。

他使用敏感的设备来接收和处理超声波控制的波。

通过分析和检测声发射源的特性，可以推断出活性内部材料或结构缺陷的位置、变化程度和趋势。

它可以同时检测管道的内部缺陷和外部缺陷。

管道外检测方法主要是在没有地下井作业的情况下，对埋地钢管外防腐层和阴极保护的影响进行检测和评价。

管道外防腐层常用的检测方法有：标准管道（P/ground（P/s））电位测试、电位近距离测量（CIPS）、皮尔逊试验、直流电压梯度测试（DCVG）和多频管道（PCM）管道识别的专用PCM方法应主要使用以下内容：将从管道控制点（或阴极保护点）接收到的特定频率或多次激励信号应用于管道控制点，激励信号从传输点向管道两侧传播，当前管道信号强度随着管道距离的增加而增大。

科技成果——大型储罐罐底腐蚀检测系统
成果简介
为保障我国石油供应安全，一批国家石油战略储备基地正在规划和建设中，进而我国大型立式金属储罐数量将随之激增。

作为一种特种设备，储油罐一旦发生泄漏等事故，后果非常严重，因此加强储油罐的安全监控和维护管理是储备基地建成之后的重要工作。

技术原理
声发射检测原理如图所示，将声发射传感器均匀布置在储罐罐壁周围，在一定时间内接收罐底因腐蚀而产生的声发射信号，通过各传感器接收到声发射信号的时间差计算声源位置，进而了解罐底各区域的腐蚀状况。

在大型罐底腐蚀检测过程中，无需倒罐和清罐，在1天之内即可完成检测并根据罐底腐蚀情况对储罐分类，列出维修计划，防患于未然。

应用前景
相对传统检测方法极大的降低了检测费用。

造价超过亿元的大型储罐，检测费用只需数十万元。

并已在全国20余个不同尺寸和类型
的大型储油罐中得到应用，获得了数百G的实测声发射数据，建立了宝贵的数据库并研制了相应的数据处理软件。

合作方式技术服务。

一、储罐清罐检测期间检测方法较为常用的有外观检查、超声波测厚、漏磁检测相结合的技术方法。

1. 超声测厚技术利用超声测厚技术检测罐底板腐蚀是一种传统的检测方法，其检测原理是将储罐停产、清空后，由工作人员进入罐内，利用超声波测厚仪对储罐罐底板逐点进行板厚的测量，然后根据板厚的变化情况评估罐底板腐蚀情况。

超声测厚将超声脉冲透过耦合剂垂直发射至罐底板，接收由罐底板反射的回波，根据测得的超声波往返时间和波速，计算出被测处的厚度，如图1所示。

图1 超声测厚原理图超声波测厚检测技术使用方便、灵活，成本低，对局部区域的检测精度高，但只能进行点的测量，整体检测效率低，对被测物体的表面状况要求较高，需要在检测前进行清洗和打磨，劳动强度大、检测时间长、费用高，对工作人员身心健康有不良影响，另外该方法漏检率较高，一些微小的裂纹、点蚀坑容易被漏掉，而这些缺陷是最容易发展为致使储罐罐底失效的缺陷。

2. 涡流检测技术涡流检测是建立在电磁感应原理基础上的一种无损检测方法，只适用于导电材料。

其检测原理如图2所示，把通有交流电的线圈接近储罐罐底，由线圈建立的交变磁场通过罐底板，并与之发生电磁感应作用，在罐底板内产生涡流，而涡流也会激发自己的磁场。

当罐底板表面或近表面存在缺陷时，会影响涡流的强度和分布，涡流的变化又引起检测线圈电压和阻抗的变化，从而间接获得缺陷的位置及大小等信息。

涡流检测的优点是重量轻，操作方便，无需耦合剂，对被检罐底板要求不高，无需打磨，进而节省大量时间和维修成本。

另外可通过双频技术区分上下表面缺陷，进而可以对背面缺陷进行检测。

涡流检测的缺点包括在罐底支架、喷淋管连接处干扰较大；受集肤效应的影响，探伤深度与检测灵敏度相互矛盾，很难两全；对缺陷很难做出定量分析，只能定性判断，因此对检测人员的检测经验要求较高。

图2 涡流检测原理3. 磁粉检测技术磁粉检测是一种比较传统的检测方法，主要用于检测铁磁性材料表面或近表面缺陷，其检测原理是先将储罐罐底被检部分磁化，在被检测部位及周围产生磁场，若有裂纹等缺陷，则缺陷处由于存在空气或其他磁阻较铁磁材料大得多的物质，磁力线会产生弯曲绕行现象。

294管理及其他M anagement and other相控阵检测技术在储罐中的应用与研究安广山，于学燕（中海油安全技术服务有限公司，天津 300457）摘 要：为应对工业储罐泄漏这一问题，很多检测技术专家进行了深入的研究。

而相控阵检测技术是用于检测超微细金属储罐泄漏问题的一种技术。

相控阵检测技术通过多声束扫描技术进行扫描，能准确检测油罐内部情况，有无泄漏的现象，然后将传回来的数据以图像方式来呈现，提供给技术人员作为数据分析来使用。

本文重在探讨相控阵检测技术在超微细金属储罐中的应用与研究，浅析该技术应用方法，为日后更好开展这一方面工作提供更多参考。

关键词：相控阵；技术；应用；设备中图分类号：TE973.6 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）12-0294-2收稿日期：2019-12作者简介：安广山，男，生于1989年，汉族，山东聊城人，工程师，监督工程师，研究方向：设备安装与无损检测。

工业开发生产对社会生产发展起着促进的作用，而加强工业环保管理工作则更有利于保护环境，减少因储罐泄漏而造成的环境污染，减少对外部环境所带来的影响。

加强无损检测技术研究能推动环保事业的发展，解决储存过程中所引起的诸多环保方面的问题发生。

在储罐中采用相控阵检测技术进行检测，能有效帮助石油技术人员加强储罐无损检测工作，以减少对因气体、液体泄漏而引起气候、土壤污染情况，也减少因泄漏而造成重大经济损失，降低各种突发与重大安全事故的出现，避免爆炸危险的发生。

解决当前技术检测上难题，这样才能真正的提高技术利用效率。

这也是为什么需要加强研究相控阵检测技术原理的原因之一。

1 相控阵检测技术定义相控阵检测技术从被发明之后，就发挥出了很大的作用。

该技术是一种新型的声控束检测技术，是在原来的无损检测基础上进行创新开发出来的。

这种技术操作方便，应用灵活，原理简单，可控性较强。

可通过改变探头方式来进行工作，对物体进行三百六十度扫描，然后，在通过使用机械扫描方式来产生图像[1]。

大型常压储罐在线检测技术及应用大型常压储罐是工业生产中常用的一种设备，主要用于储存液体或气体物质。

由于长期使用和一些外界因素的影响，常压储罐会出现一些安全隐患，可能会导致泄漏、漏气、起火等问题，给工作人员和环境带来潜在的危害。

为了确保储罐的安全运行和防止事故的发生，常压储罐在线检测技术及其应用变得非常重要。

在常压储罐的在线检测技术中，常见的方法包括声波检测、红外线检测、激光检测、超声波检测等。

这些技术可以对储罐进行不同方面的检测，从而实时监测储罐的运行状态，避免潜在的危险。

下面将分别介绍这些检测技术的原理及其应用。

声波检测技术是指通过储罐壁的应变振动信号来判断储罐是否存在漏洞或者裂纹。

常压储罐的应变振动信号会受内部液体或气体的运动引起的冲击产生微小的波动，通过记录和分析这些波动信号可以判断储罐的完整性。

这种技术非侵入性，不需关闭储罐即可进行检测，广泛应用于石油、化工、航空航天等领域。

红外线检测技术是通过红外线传感器来检测储罐的液位、温度、压力等参数。

红外线传感器可以感知红外线辐射能量的变化，从而测量储罐中物质的状态。

通过测量液面的红外辐射来得知液位高度，通过测量壁温的红外辐射来判断储罐是否存在异常情况。

这种技术便捷、准确，被广泛应用于大型常压储罐的液位和温度监测。

激光检测技术是指利用激光束的传输特性来检测储罐内液体或气体的浓度，并且可以实现非接触式的测量。

激光与储罐中的物质发生相互作用后可以发生散射、吸收、透射等变化，通过测量这些变化可以得到物质的浓度信息。

激光检测技术在危险化学品等领域得到广泛应用，可以实现对储罐中有害物质浓度的实时监测和报警。

超声波检测技术是通过超声波的传播速度和反射来判断储罐内部的液位、压力和腐蚀情况。

超声波在液体或气体中的传播速度会受到物质状态的影响，通过测量超声波的传播时间和反射信号的强度可以得到液位和压力信息。

超声波检测技术还可以对储罐壁的腐蚀情况进行检测，通过分析超声波的反射和散射信号可以得到壁厚的信息，从而判断储罐是否存在腐蚀风险。

技术应用Ji Shu Ying Yong摘要：目前，我国的科学技术发展十分迅速，管道运输介质成分复杂，而且相应的管线在经过长时间的磨损后很容易受到侵蚀物的破坏，导致管线出现不同程度的腐蚀，一旦管线发生了穿孔，就会导致原油或天然气的泄漏。

超声检测利用材料本身或内部缺陷对超声波的反射、衍射等作用来判断材料内部或表面是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小及分布等信息。

目前使用超声检测内壁腐蚀，尤其是点腐蚀时，由于其探头及设备性能影响不易分辨缺陷信号与底波信号。

而使用超声波测厚时，由于点腐蚀结构原因，无法测量其准确腐蚀深度。

关键词：长输管线；腐蚀；相控阵检测油气管道发生泄漏、断裂等事故，抢修困难，损失巨大，因此应加强检测，及时排除管道焊接过程中的缺陷如裂纹、未熔合、未焊透等。

超声检测实时出具检测结果，全自动相控阵(AUT)探头扫描器在焊缝上扫查一周可得到整个环焊缝内部的扫描图像，图像可以电子文档或纸质形式保存，AUT检测与X射线检测相比效率高，成本低。

1检测原理超声相控阵检测技术是利用电子方式控制相控阵探头合成的声束来实现超声波发射、接收的超声方法，其基本原理是通过控制阵列换能器中各个阵元激励（或接收）脉冲的时间延迟，改变由各阵元发射（或接收）声波到达（或来自）物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方位的变化，从而完成相控阵波束合成，形成成像扫描线的技术，可得到A型、B型、C 型、S型及3D扫描成像。

相控阵检测技术具有的突出优点有检测灵敏度高，检测结果直观、重复性好，可实时成像显示，可实现对复杂工件的检测等。

2相控阵检测技术在管道腐蚀检测中的应用2.1相控阵检测相比于超声波和常规超声检测，超声波相控阵检测可以通过软件控制探头每个晶片超声波的入射角度，通过波束偏转和波束聚焦特性，达到对非标件加厚弯头内部不规则几何凹坑缺陷的检测与识别，并可通过不同的显示方式直观表现出缺陷的相关信息。

试验采用的相控阵检测系统为ISONIC2010，有32个独立激发和接收通道，能够产生、显示及储存A、B、C、S扫描图像。

常压储罐腐蚀监测方法与实施指南一、引言常压储罐腐蚀监测是储罐管理的一个重要环节，储罐腐蚀会导致罐体的损坏，进而危及设备和人员的安全。

因此，开展常压储罐腐蚀监测是非常必要的。

本文将介绍常压储罐腐蚀监测的方法和实施指南，以期为储罐管理人员提供参考。

二、常压储罐腐蚀监测方法1.巡检检查法巡检检查法是常用的常压储罐腐蚀监测方法之一、通过定期巡检储罐，观察罐体表面是否有腐蚀痕迹，如锈斑、凹痕等。

巡检时应仔细检查罐体各个部位，包括罐底、罐壁和罐顶等地方。

如发现腐蚀现象，要及时记录并采取相应措施。

2.金属探伤法金属探伤法是常用的常压储罐腐蚀监测方法之一、可以利用超声波、射线、磁粉等技术对储罐进行探伤。

通过探伤可以检测储罐壁厚的变化和腐蚀的情况，及时发现问题，采取相应措施。

3.腐蚀速率测定法腐蚀速率测定法是通过定期对储罐进行测量和分析，计算腐蚀速率。

常用的测定方法有重量损失法、电化学法和阻抗法等。

根据测定结果，判断罐体是否有腐蚀问题，并确定腐蚀速率大小，以制定相应的维修计划。

4.腐蚀监测设备法腐蚀监测设备法是通过安装腐蚀监测设备，实时监测储罐的腐蚀情况。

常用的监测设备包括腐蚀速率监测仪、电化学监测仪和超声波监测仪等。

这些设备可以提供实时的腐蚀数据，帮助管理人员及时发现并解决问题。

三、常压储罐腐蚀监测实施指南1.制定腐蚀监测计划储罐管理人员应根据储罐使用情况和现有的腐蚀检测方法，制定腐蚀监测计划。

计划要明确监测周期、监测方法和监测内容，确保对储罐的全面监测。

2.建立检测记录和档案管理人员应建立储罐腐蚀监测的检测记录和档案，及时记录和整理监测数据和结果。

这将有助于分析腐蚀趋势和制定相应的措施。

3.及时处理腐蚀问题一旦发现储罐腐蚀问题，管理人员应及时处理。

处理方式根据腐蚀程度和位置的不同而定，可以采取修补、更换或涂覆等方法。

4.定期维护和保养除了监测和处理腐蚀问题，定期的维护和保养也是必不可少的。

定期清理罐体表面和内部，排除可能的腐蚀源，保持储罐的干燥和清洁。

储罐易受腐蚀部位腐蚀原因及检测方法储罐是用来储存液体或气体的容器，常用于工业生产和储存场所。

由于其常暴露在恶劣的环境条件下，容易受到腐蚀的影响。

本文将介绍储罐易受腐蚀的部位、腐蚀原因以及检测方法。

1.罐壁：储罐的罐壁是最容易受到腐蚀的部位之一，尤其是在罐内液体或气体与罐壁之间的界面处，容易产生腐蚀。

这主要是由于储罐内液体或气体的成分与罐壁材料的物理性质不匹配，导致电化学腐蚀的形成。

2.罐底：储罐的罐底也是常见的腐蚀部位，尤其是在罐底与液体或气体之间的界面处。

常见的腐蚀原因包括液体或气体中的酸性物质、盐分、湿度、温度等因素对罐底材料的腐蚀作用。

3.罐顶：储罐的罐顶在暴露在大气环境中，容易受到雨水、风沙、氧气等因素的影响，导致腐蚀的发生。

尤其是罐顶上的金属结构和附件，如阀门、管道等，容易产生腐蚀。

4.罐身连接部位：储罐的罐身连接部位，如焊接缝、螺栓连接等，也是常见的腐蚀部位。

这主要是由于这些部位容易产生应力集中，从而导致腐蚀的发生。

1.化学腐蚀：当罐内液体或气体中存在酸性物质、盐分等化学物质时，会导致腐蚀的发生。

2.电化学腐蚀：当储罐的金属材料与液体或气体之间存在电化学差异时，会产生电流，从而导致电化学腐蚀。

3.物理腐蚀：当储罐暴露在恶劣的物理环境中，如高温、低温、湿度等条件下，容易产生物理腐蚀，如氧化腐蚀、氢脆等。

储罐腐蚀的检测方法主要包括以下几种：1.视觉检测：通过目测或视频监控等方式检查罐壁、罐底、罐顶和连接部位等是否存在腐蚀迹象，如生锈、麻点、裂纹等。

2.声波检测：通过声音来检测罐壁是否存在腐蚀或裂纹。

这种检测方法主要是利用声波在不同材料界面的反射、折射和漫反射特性来判断罐壁的结构状况。

3.超声波检测：利用超声波在材料中的传播和反射来检测罐壁是否存在腐蚀、裂纹等问题。

这种检测方法比较准确，可以提供详细的结构信息。

4.化学分析：通过采集储罐内液体或气体样品，进行化学分析，判断是否存在腐蚀性物质。

相控阵超声成像检测应用案例
相控阵超声成像（Phased Array Ultrasonic Imaging）是一种高分辨率、高精度的无损检测
技术，广泛应用于工程领域的材料检测和缺陷评估。

以下是一些相控阵超声成像检测的应用案例：
1. 飞机结构检测：在飞机制造和维修阶段，相控阵超声成像可以用于检测飞机结构的裂纹、脆
性断裂、疲劳损伤等缺陷。

通过将超声探头安装在机翼、机身等部位，可以实现对隐蔽缺陷的
快速、准确的检测。

2. 管道检测：相控阵超声成像可以用于检测各种类型的管道缺陷，例如管道内壁的腐蚀、磨损、裂纹等。

通过将超声探头固定在管道表面，可以对管道内部进行全面的无损检测，避免了拆卸
管道的繁琐工作。

3. 压力容器检测：相控阵超声成像可以用于检测各种类型的压力容器中的缺陷，例如焊接缺陷、孔隙、腐蚀等。

通过将超声探头固定在容器表面或通过波导导入容器内部，可以进行全面的缺
陷检测，保证压力容器的安全运行。

4. 铁路轨道检测：相控阵超声成像可以用于检测铁路轨道中的裂纹、疲劳损伤等缺陷。

通过将
超声探头固定在铁轨表面或通过车载超声探头进行检测，可以实现对轨道缺陷的高效、准确的
识别，避免了事故的发生。

总之，相控阵超声成像在工程领域的应用非常广泛，能够实现对各种材料和结构的高精度检测
和评估，为工程安全和质量提供了重要的支持。

图1 常规超声探头发射的波束控制
图2 常规超声探头接收的波束控制
2.2 使用常规超声探头接收的波束控制 （如图2）
声束在楔块内产生的原理是惠更斯 原理；
在接收期间角度楔块引入延时,所以在有机玻璃上波形相位产生结构干涉。

2.3 使用相控阵探头发射的波束控制(如图3)
声束的产生原理是惠更斯原理；
引入适当的电子延时发射时产生波束角度。

图3 相控阵超声探头发射的波束控制
图4 相控阵超声探头发射的波束控制
图5 相控阵信号处理的总的概览
超声相控阵换能器的独特设计，信号处理手段（如图5）使得相控阵技术主要包括以下几个特点。

1)一个探头有多个性质相同的晶片； 2）可以控制聚焦深度；3)可以控制偏转角度；4)可以控制波束宽度；5)能够分别控制，形成几个不同的虚拟探头。

3 优势
3.1 信噪比高
相控聚焦与单探头在信噪比上有很大
科技创新导报Science and Technology Innovation Herald
Scan axis Index axis
图7。

超声相控阵技术在钻杆内壁腐蚀检测中的应用陈智发;曹燕亮【摘要】有效评估钻杆内壁腐蚀情况,对提高钻井生产安全,降低钻井成本至关重要.介绍了超声相控阵技术在钻杆内壁腐蚀检测中的应用,通过对对比试块与实际工件的试验,证明了该方法对钻杆内壁腐蚀检测具有足够的检测灵敏度、分辨力及较好的检测效果.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2014(036)008【总页数】4页(P60-63)【关键词】钻杆;腐蚀;超声检测;相控阵【作者】陈智发;曹燕亮【作者单位】汕头市超声仪器研究所有限公司,汕头515041;汕头市超声仪器研究所有限公司,汕头515041【正文语种】中文【中图分类】TG115.28钻杆是钻井平台的重要组成部分，它在钻井服役中受拉力和压力作用，并承受弯曲扭转载荷，钻头对岩石的冲击会引起钻杆的强烈振动［1］；同时，钻杆还受到钻井液等液体的腐蚀，容易在内壁产生腐蚀坑，从而降低极限承载能力。

钻杆在使用前，若对腐蚀情况无法掌握，则有可能在使用过程中由于应力集中的原因，造成刺穿、断裂等事故，给钻井生产带来巨大的经济损失。

据统计，石油钻井在井下的失效事故中，腐蚀疲劳引起的钻杆断裂占了很大比例［2］。

因此，有效地评估钻杆腐蚀情况，减小事故发生并合理利用有缺陷的钻杆，对提高钻井的生产安全、降低钻井成本至关重要。

根据钻杆腐蚀主要为体积型并分布于钻杆内表面的特点，确定利用超声相控阵进行腐蚀检测。

1 超声相控阵检测原理超声相控阵技术是基于惠更斯原理的一种超声成像方法，其通过相位控制技术，控制阵列晶片实现有序工作来实现超声波的偏转和聚焦［3］。

超声相控阵使用的换能器有多个相互独立的压电晶片阵列，每个晶片称为一个阵元。

其按一定规则和时序控制接收阵元进行信号合成，再将合成结果以适当形式显示，由此实现了超声波声束的动态聚焦［4］；即，利用具有一定相位差的激励脉冲激发各阵元，阵元所发出的声波在空间干涉后就形成一特定的指向性或聚焦特性。

危化品常压储罐罐壁超声相控阵C扫描检测与局部腐蚀评价吴家喜;张子健;沃敬凯;丁志千;陈缘子
【期刊名称】《无损检测》
【年(卷),期】2024(46)3
【摘要】碳钢的保温层下腐蚀(CUI)是危化品常压储罐罐壁常见的损伤模式。

在定期检测储罐时,常在保温层拆除后采用宏观检查和超声波测厚等方法进行检测,存在
保温层大面积拆除成本高、超声测厚耦合难度大、检测效率低、检测数据可靠性低、局部腐蚀评价准确性低等问题。

针对以上问题,提出了在罐内采用超声相控阵C扫
描实施CUI检测,再进行局部腐蚀评价的检测方法,并对某炼化企业一台存在大面积CUI的储罐进行了检测和评价试验。

结果表明:采用超声相控阵C扫描技术对大面
积CUI的检测效果较好,可大幅提升罐壁最小厚度的定量准确性,提高局部腐蚀评价结果的可靠性。

【总页数】6页(P38-43)
【作者】吴家喜;张子健;沃敬凯;丁志千;陈缘子
【作者单位】宁波市劳动安全技术服务有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ053.2;TG115.28
【相关文献】
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3.危化品常压储罐底板典型腐蚀检测应用
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5.在役常压储罐罐壁完整性检测与评价标准问题探讨
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