先進(jìn)的超聲導(dǎo)波無損檢測(cè)技外文文獻(xiàn)翻譯、中英文翻譯、外文翻譯

1、先進(jìn)的超聲導(dǎo)波無損檢測(cè)技術(shù)煉油石化工業(yè)和其它工業(yè)所用的管道在長(zhǎng)時(shí)間服役后，腐蝕是一個(gè)經(jīng)常被人們關(guān)心的問題，尤其是管外（即使是加裝了防腐層后管外壁）的腐蝕問題，一旦失效，將給生產(chǎn)和人身帶來嚴(yán)重的損害。因此，管道安全運(yùn)行，首先要適時(shí)檢測(cè)其管壁強(qiáng)度，被腐蝕或有裂紋、滲漏等要有預(yù)警。管外防腐層的剝除費(fèi)用高，不但費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，而且當(dāng)遇有公路交叉時(shí)，管道只有進(jìn)行大規(guī)模挖掘才能進(jìn)行腐蝕檢測(cè)。這就引出了具有世界先進(jìn)水平的較理想的“超聲導(dǎo)波技術(shù)”，現(xiàn)已由國內(nèi)開發(fā)研究成功。對(duì)管壁的這種超聲導(dǎo)波檢測(cè)為上述問題提供了一個(gè)非常好的解決方法。在一處安裝后，可以沿管道傳播若干米，反射的回波便可顯示管道的腐蝕或其它特征。超聲導(dǎo)

2、波檢測(cè)技術(shù)利用低頻扭曲波或縱波可對(duì)管路、管道進(jìn)行長(zhǎng)距離檢測(cè)，包括對(duì)于地下埋管不開挖狀態(tài)下的長(zhǎng)距離檢測(cè)。超聲導(dǎo)波（也稱為制導(dǎo)波）的產(chǎn)生機(jī)理與薄板中的蘭姆波激勵(lì)機(jī)理相類似，也是由于在空間有限的介質(zhì)內(nèi)多次往復(fù)反射并進(jìn)一步產(chǎn)生復(fù)雜的疊加干涉以及幾何彌散形成的。但是對(duì)于管道檢測(cè)，在一般管壁厚度下要產(chǎn)生適當(dāng)?shù)牟ㄐ?，則需要使用比通常超聲波探傷低得多的頻率，導(dǎo)波通常使用的頻率f<100KHz因此導(dǎo)波對(duì)單個(gè)缺陷的檢出靈敏度與通常使用頻率在MHza別的超聲檢測(cè)相比是比較低的，但是導(dǎo)波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是能傳播2030米長(zhǎng)距離而衰減很小，因此可在一個(gè)位置固定脈沖回波陣列就可做大范圍的檢測(cè)，特別適合于檢測(cè)在役管道的內(nèi)外

3、壁腐蝕以及焊縫的危險(xiǎn)性缺陷。低頻導(dǎo)波長(zhǎng)距離超聲檢測(cè)法用于管道在役狀態(tài)的快速檢測(cè)，內(nèi)外壁腐蝕可一次探測(cè)到，也能檢出管子斷面的平面狀缺陷。超聲導(dǎo)波應(yīng)用的主要波型包括-扭曲波（也簡(jiǎn)稱為扭波）和縱波。扭曲波的特點(diǎn)是能夠一邊沿管子周向振動(dòng)，一邊沿管子軸向傳播，聲能受管道內(nèi)部液體影響較小（在導(dǎo)波檢測(cè)時(shí)，液體在管道中流動(dòng)是允許的），回波信號(hào)能包含管軸方向的缺陷信息，通常能得到清晰的回波信號(hào)，信號(hào)識(shí)別較容易，在應(yīng)用中需要換能器數(shù)量少，重量輕、費(fèi)用省、因管內(nèi)液體介質(zhì)而產(chǎn)生的擴(kuò)散效應(yīng)較小，波型轉(zhuǎn)換較少，檢測(cè)距離較長(zhǎng)，對(duì)軸向缺陷靈敏度高。超聲導(dǎo)波檢測(cè)的工作原理：探頭陣列發(fā)出一束超聲能量脈沖，此脈沖充斥整個(gè)圓周方向和

4、整個(gè)管壁厚度，向遠(yuǎn)處傳播，導(dǎo)波傳輸過程中遇到缺陷時(shí),缺陷在徑向截面上有一定的面積,導(dǎo)波會(huì)在缺陷處返回一定比例的反射波,因此可由同一探頭陣列檢出返回信號(hào)-反射波來發(fā)現(xiàn)和判斷缺陷的大小。管壁厚度中的任何變化，無論內(nèi)壁或外壁，都會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào)，被探頭陣列接收到，因此可以檢出管子內(nèi)外壁由腐蝕或侵蝕引起的金屬缺損（缺陷），根據(jù)缺陷產(chǎn)生的附加波型轉(zhuǎn)換信號(hào)，可以把金屬缺損與管子外形特征（如焊縫輪廓等）識(shí)別開來。導(dǎo)波的檢測(cè)靈敏度用管道環(huán)狀截面上的金屬缺損面積的百分比評(píng)價(jià)（測(cè)得的量值為管子斷面積的百分比），導(dǎo)波設(shè)備和計(jì)算機(jī)結(jié)合生成的圖像可供專業(yè)人員分析和判斷超聲導(dǎo)波檢測(cè)得到的回波信號(hào)基本上是脈沖回波型，有軸對(duì)稱

5、和非軸對(duì)稱信號(hào)兩種，檢測(cè)中以法蘭、焊縫回波做基準(zhǔn)，根據(jù)回波幅度、距離、識(shí)別是法蘭或管壁橫截面缺損率的缺陷評(píng)價(jià)門限等以及軸對(duì)稱和非軸對(duì)稱信號(hào)幅度之比可以評(píng)價(jià)管壁減薄程度，能提供有關(guān)反射體位置和近似尺寸的信息，確定管道腐蝕的周向和軸向位置，目前超聲導(dǎo)波檢測(cè)靈敏度可達(dá)到截面缺損率3%以上，即一般能檢出占管壁截面39%以上的缺陷區(qū)以及內(nèi)外壁缺陷。缺陷的檢出和定位借助計(jì)算機(jī)軟件程序顯示和記錄，減少操作判斷的依賴性（避免了操作者技能對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響），能提供重復(fù)性高、可靠的檢測(cè)結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意超聲導(dǎo)波檢測(cè)不提供壁厚的直接量值，但對(duì)任何管壁深度和環(huán)向?qū)挾确秶鷥?nèi)的金屬缺損都較敏感，在一定程度上能測(cè)知缺陷的軸向長(zhǎng)

6、度，這是因?yàn)檠毓鼙趥鞑サ膱A周導(dǎo)波會(huì)在每一點(diǎn)與環(huán)狀截面相互作用，對(duì)截面的減小比較靈敏。超聲導(dǎo)波與傳統(tǒng)超聲波檢測(cè)的最大區(qū)別是，前者可在一個(gè)測(cè)試點(diǎn)對(duì)一個(gè)大的長(zhǎng)距離管道的材質(zhì)進(jìn)行100%的檢測(cè)，而傳統(tǒng)的超聲波在一個(gè)測(cè)試點(diǎn)只能對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。超聲導(dǎo)波的頻率范圍為560kHz,傳播速度為3260米/秒，檢測(cè)時(shí)不需要液體進(jìn)行耦合。它采用機(jī)械或氣體施加到探頭的背面以確保探頭與管道表面接觸，達(dá)到超聲波良好的耦合。為了使聲波以管道軸芯對(duì)稱地進(jìn)行傳播，管道環(huán)向的超聲波探頭均勻地間隔排列，如此環(huán)向聲波沿著管道傳播，能使整個(gè)管道被振動(dòng)的聲波而“激勵(lì)”，使其作為波導(dǎo)的媒體而處于“工作”狀態(tài)中。超聲導(dǎo)波與傳統(tǒng)超聲波檢測(cè)的第

7、二個(gè)區(qū)別是，后者若對(duì)壁厚進(jìn)行測(cè)量，只能檢測(cè)到傳感器下管壁的厚度，所以，在檢測(cè)大范圍管線時(shí)的速度很慢，而且常常要找出幾個(gè)有代表性的特征點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。一旦遇到埋地或絕緣的管道，則束手無策。而使用特制安裝在管道上的傳感器環(huán)進(jìn)行檢測(cè)，操作人員利用WAVEMAK（EWRPS）S檢測(cè)系統(tǒng)就可完成單項(xiàng)測(cè)試，而且能夠?qū)鞲衅鳝h(huán)兩側(cè)數(shù)十米內(nèi)的管道進(jìn)行有效的檢測(cè)。傳感器兩側(cè)的有效檢測(cè)距離是受到多種因素制約的，條件好的情況下，可達(dá)幾十米，條件不好或有某種覆蓋層情況時(shí)，只能檢測(cè)幾米?？傊鳛闊o損檢測(cè)領(lǐng)域內(nèi)剛剛興起的超聲導(dǎo)波技術(shù)，利用其檢測(cè)距離長(zhǎng)，操作簡(jiǎn)單和靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，通過與其相配的檢測(cè)裝置，不但適宜于在役管道的腐

8、蝕檢測(cè)、新建管道基線檢測(cè)，而且，對(duì)埋地、穿越、架空等管道進(jìn)行腐蝕情況檢測(cè)也更具優(yōu)勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)可用于煉油、化工、石油、天然氣輸送、電力建設(shè)以及戰(zhàn)場(chǎng)、密閉系統(tǒng)所涉及的各種工業(yè)管道、壓力管道，是確保生產(chǎn)安全運(yùn)行的好幫手。AdvancedNDTultrasonicguidedwaveOilrefiningandpetrochemicalindustryandotherindustrialpipesusedafterlongservice,corrosionisaproblemoftenpeopleconcerned,especiallytheoutertube(evenaftertheinstalla

9、tionofacoatingtubewall)corrosionproblems,oncespent,willproductionandcauseseriousbodilyharm.Therefore,thesafeoperationofpipelines,thefirsttotimelydetectthewallstrength,corrosionorcracksandotherleakshave、warning.Tubecoatingstrippingcostshigh,notonlytime-consuming,laborious,andwhencrossingtheroadincase

10、whenthepipelineonlylarge-scalemininginordertodetectcorrosion.Thisleadstotheworld'sadvancedlevelthanideal"ultrasonicguidedwavetechnology",hasbeensuccessfullydevelopedbyadomesticresearch.ThisGuidedWavewallprovidesaverygoodsolutiontotheaboveproblems.Afteraninstallation,canspreadseveralmet

11、ersalongthepipeline,thereflectedechocandisplayorotherfeaturesofpipelinecorrosion.GuidedWavetechnologyuseslow-frequencywaveorlongitudinalwavemaybedistortedontheline,long-distancepipelineinspection,includingthelong-rangedetectionofundergroundpipewithoutexcavationstate.Themechanismofultrasonicguidedwav

12、es(alsoknownasguidedwaves)andthethinLambwavesexcitedinasimilarmechanism,butalsoduetomultiplereflectionbackandforthinthelimitedspaceofthemediaandfurthergeneratecomplexgeometricsuperpositionofinterferenceanddispersionformation.Butforpipelineinspection,undernormalwallthicknesstoproduceasuitablewave,you

13、needtousemuchlowerthanusualultrasonicflawdetection,thefrequencyf<100KHzwaveguidecommonlyused,andthereforeasingleguidedwavedetectionofdefectsnormalsensitivityleveloffrequencyinMHzultrasoundisrelativelylowincomparison,buttheadvantageiscapableofdetectingguidedwavespropagationdistancesof20to30mandsma

14、llattenuation,andthereforemaybefixedinapulse-echoarraylocationcanbeexpandtherangeofdetection,particularlysuitablefordetectingtheinnerandouterwallsofpipelineinserviceandweldcorrosiondangerousdefects.Thelow-frequencywavelengthsfromtheguidepipeultrasonicinspectionmethodforrapiddetectionofin-servicestat

15、e,theinnerandouterwallcorrosioncanoncedetected,canbedetectedinthepipecross-sectionoftheplanardefects.Themainwaveultrasonicguidedwaveapplicationsinclude-distortedwave(alsoreferredtoastorsionalwave)andlongitudinalwaves.Distortedwavecanbecharacterizedbyacircumferentialvibrationedgetube,atubeaxialedgepr

16、opagationofsoundenergythatissmallerinnertubingliquidinfluence(whenguidedwavedetection,theliquidflowinginthepipeisallowed),echosignalscandefectinformationincludesthetubeaxis,typicallyyieldaclearechosignal,signalrecognitioneasier,inapplicationsrequiringasmallnumberoftransducers,lightweight,savecost,th

17、ediffusioneffectduetothesmallertubeandtheliquidmediumisgenerated,modeconversionfewerlongdistancedetection,highsensitivityaxialdefects.WorksGuidedWave:Theprobearrayemitsapulseofultrasoundenergy,thepulsefloodedthecircumferentialdirectionandtheentirewallthickness,tothedistantspread,whentheguidedwavetra

18、nsmissionencountereddefects,defectsinradialsectionthereisacertainarea,guidedwavewillreturnacertainpercentageofthereflectedwavedefects,sobythesamearrayofprobesdetectedreturnsignal-reflectedwavestodetectanddeterminethesizeofthedefect.Wallthicknessofanychange,nomattertheinnerwallortheouterwall,therefle

19、ctedsignalwillhavebeenreceivedbythearrayprobe,itcanbedetectedbythetubeouterwallcorrosionorerosioncausedbymetaldefects(defects),additionalwavetypeaccordingtothedefectsswitchingsignalcanbeametaltubedefectsandshapefeatures(suchasweldcontour,etc.)toidentifyopen.Guidedwavedetectionsensitivitypercentageev

20、aluationdefectareametalpipeofannularcross-section(measuredasapercentageofthevalueofthepipecross-sectionalarea),waveguidedevicesandcomputer-generatedimagesforcombiningprofessionalanalysisandjudgmentultrasoundguideechosignalwavedetectionwasbasicallypulse-echotypewithaxialsymmetryandnon-axialsymmetrysi

21、gnaltwotypesofdetectiontotheflangeweldechoasbenchmark,accordingtotheechoamplitude,distance,recognitionisflangeorsymmetryaxisandtheratioofsignalamplitudeandnon-axisymmetriccross-sectionofthewalldefectrateofdefectevaluationthreshold,etc.canevaluatethedegreeofwallthinning,canprovideinformationaboutther

22、eflectorlocationandapproximatesizeoftheinformationtodeterminethepipelinecorrosionandcircumferentialtheaxialpositionofthecurrentultrasonicguidedwavedetectionsensitivitycanbeachievedsectionaldefectrateof3%ormore,whichgenerallycanbedetectedmorethansectionalaccountswall3to9%ofthedefectiveareaandtheouter

23、walldefect.Thedetectionandlocalizationofdefectsbymeansofacomputersoftwareprogramdisplaysandrecords,reducingoperatordependenceisdetermined(avoidsoperatorskillsonthetestresults),canprovidehighrepeatabilityandreliabletestresults.ItshouldbenotedGuidedWavedoesnotprovideadirectmeasureofthethickness,butany

24、walldepthandringaremoresensitivetodefectswithinthewidthofthemetal,toacertainextent,sensingtheaxiallengthofthedefect,itisbecausecircumferentialguidedwavespropagatingalongthewallineverypointofinteractionbetweentheannularcross-sectionofreducedcross-sectionismoresensitive.Thebiggestdifferencewiththetrad

25、itionalultrasonicguidedwaveultrasonictestingisthattheformercanbeatestpointonabiglongdistancepipematerial100%testing,andinaconventionalultrasonictestpointcanbedetectedthispoint.Guidedwaveultrasonicfrequencyrangeis560kHz,thepropagationvelocityof3260m/s,withoutcouplingliquidisdetected.Itusesamechanical

26、orgasisappliedtothebackoftheprobetoensurethattheprobeisincontactwiththesurfaceofthepipe,theultrasonicachievegoodcoupling.Tomakethesoundwavestothepipeaxiscoresymmetricallyspread,pipehoopultrasonicprobeevenlyspaced,soringtoacousticwavepropagationalongthepipeline,enablingtheentirepipelineisvibratingsou

27、ndwaves"incentive"toactasawaveguidethemediainthe"work"state.Theseconddifferencewiththetraditionalultrasonicguidedwaveultrasonictesting,thelatterifthewallthicknessismeasuredonlydetectthethicknessofthesensorunderthewall,sothespeedindetectingawiderangeofpipelineisveryslow,andoftenfindafewrepresentativefeaturepointdetection.Onceencounteredburiedorinsulatedpipe,helpless.Theuseofspecialsensorsinstalledinthepipeloopisdetected,theope