高粘度齒輪泵輸油管道腐蝕狀況的超聲檢測系統(tǒng)探討

　　目前，范圍內，高粘度齒輪泵石油輸送管道的設置通常會選擇深埋于地下或者是海底，在長時期的使用當中，由于石油油體繁雜的成分、施工當中存在的質量隱患、管道周邊的地質條件等情況，高粘度齒輪泵石油輸送管道的管壁會出現(xiàn)被腐蝕導致變薄、產生開裂，甚至是發(fā)生石油泄漏的危險隱患。所以，針對石油輸送管道定期無損檢測成為了目前各個關注和探索的?，F(xiàn)階段，在我國，中國核動力研究設計院成都西南無損檢測中心和四川聯(lián)大合作開展的石油輸送管道的定期無損檢測設備與技術的研究工作正在探索當中。
　　在針對高粘度齒輪泵石油輸送管道的腐蝕現(xiàn)象和腐蝕程度所進行的無損檢測工作中，使用超聲波脈沖的技術和方式相較于過去使用的電磁探傷技術有了很大的進步，其優(yōu)勢在于石油輸送管道內的石油液體對于超聲波來說是非常好的傳遞介質，但是對于電磁探傷來說卻會帶來嚴重的困擾和影響。我國現(xiàn)階段檢測石油輸送管道腐蝕狀況和程度絕大部分都使用超聲波脈沖技術，同時將該種檢測裝置命名為“超聲波脈沖檢測管道爬機”(簡稱“爬機”)。
　　針對高粘度齒輪泵石油輸送管道的定期無損檢測檢測系統(tǒng)主要構成部分有：電源倉、驅動及控制倉、探頭組件、數(shù)據(jù)采集與處理倉、數(shù)據(jù)存儲倉等構成環(huán)節(jié)。所有的構成倉均按照園筒的形狀進行制作，同時進行的全密封，可以承載大小不一的壓力情況、高溫或低溫條件、機械振動，以及較強的性等。在各個倉與倉之間使用萬向連接，從而使得超聲波脈沖檢測管道爬機能夠靈活自由地穿梭于石油輸送管道內，不僅擴大了使用范圍，地提高了使用效率。
　　1、探測傳感器裝置
　　探測傳感器裝置的探頭組件上配備了可以承載壓力的超聲波探頭，這些超聲波探頭呈現(xiàn)單層或者是交錯排列的多層狀態(tài)，數(shù)量上少則幾個多則幾百個，它們可以直接向管壁進行超聲波的發(fā)射與反射信號的接收；其采樣模式有固定采樣模式、旋轉掃描采樣模式等。
　　除此之外，探頭組件上還分布著大量的電子裝置，用來傳遞傳感器所發(fā)出的信息。從檢測頭與高粘度齒輪泵輸油管道內壁二者間所形成的超聲波脈沖當中，被內管壁反射了一些超聲波脈沖，通過輸油管的外壁與周邊介質間存在的介面會產生另一些脈沖。次的反射，兩次反射超聲波之間的持續(xù)時間就是相應的管壁厚度，實際上也是該管道的腐蝕狀況；傳感器與管壁之間的距離可以作為內腐蝕和外腐蝕的判斷依據(jù)。
　　2、電源倉、驅動及控制倉
　　電源倉與驅動及控制倉系統(tǒng)的工作原理是：針對各個部位差異組別的工作電源需求由電池組合提供，通過驅動及控制倉控制各個部位電源供應的自動開關動作，從而超聲波脈沖檢測管道爬機能夠在輸油管中靈活自由地中斷與啟動。當超聲波脈沖檢測管道爬機停止工作或者是要降低速度的時候就會自動終止能量供給，如果超聲波脈沖檢測管道爬機重新開始啟動工作，就會自動接通能源；電源倉與驅動及控制倉系統(tǒng)的動力源就是管道中流動流體的壓力。
　　3、數(shù)據(jù)采集、處理與存儲倉
　　里程數(shù)據(jù)、超聲波信號、腐蝕痕跡和位置、溫度信號等數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲是依靠單片機系統(tǒng)進行的。另一種方式是用磁帶來存儲上述數(shù)據(jù)信息在現(xiàn)場實際的探測工作中，采取的數(shù)據(jù)信息量非常大，會遇到比如輸油管道里殘余的焊、鋼條、硬質蠟狀物長期附著在管道壁上填充了管壁腐蝕凹痕，同時氣泡、油體殘渣等的存在，都會導致傳感器的振動從而發(fā)出虛假信息，針對此類錯誤信息需要在初的程序設計中進行事先的研判、篩查、選擇與甄別，終將保留正確的特征性數(shù)據(jù)并將其進行存儲，從而進行下一階段的研究和探索。