高粘度齒輪泵輸油管道腐蝕狀況的超聲檢測(cè)系統(tǒng)探討

　　目前，范圍內(nèi)，高粘度齒輪泵石油輸送管道的設(shè)置通常會(huì)選擇深埋于地下或者是海底，在長(zhǎng)時(shí)期的使用當(dāng)中，由于石油油體繁雜的成分、施工當(dāng)中存在的質(zhì)量隱患、管道周邊的地質(zhì)條件等情況，高粘度齒輪泵石油輸送管道的管壁會(huì)出現(xiàn)被腐蝕導(dǎo)致變薄、產(chǎn)生開(kāi)裂，甚至是發(fā)生石油泄漏的危險(xiǎn)隱患。所以，針對(duì)石油輸送管道定期無(wú)損檢測(cè)成為了目前各個(gè)關(guān)注和探索的?，F(xiàn)階段，在我國(guó)，中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院成都西南無(wú)損檢測(cè)中心和四川聯(lián)大合作開(kāi)展的石油輸送管道的定期無(wú)損檢測(cè)設(shè)備與技術(shù)的研究工作正在探索當(dāng)中。
　　在針對(duì)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(jìn)行的無(wú)損檢測(cè)工作中，使用超聲波脈沖的技術(shù)和方式相較于過(guò)去使用的電磁探傷技術(shù)有了很大的進(jìn)步，其優(yōu)勢(shì)在于石油輸送管道內(nèi)的石油液體對(duì)于超聲波來(lái)說(shuō)是非常好的傳遞介質(zhì)，但是對(duì)于電磁探傷來(lái)說(shuō)卻會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的困擾和影響。我國(guó)現(xiàn)階段檢測(cè)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(shù)，同時(shí)將該種檢測(cè)裝置命名為“超聲波脈沖檢測(cè)管道爬機(jī)”(簡(jiǎn)稱“爬機(jī)”)。
　　針對(duì)高粘度齒輪泵石油輸送管道的定期無(wú)損檢測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)主要構(gòu)成部分有：電源倉(cāng)、驅(qū)動(dòng)及控制倉(cāng)、探頭組件、數(shù)據(jù)采集與處理倉(cāng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)倉(cāng)等構(gòu)成環(huán)節(jié)。所有的構(gòu)成倉(cāng)均按照?qǐng)@筒的形狀進(jìn)行制作，同時(shí)進(jìn)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(jī)械振動(dòng)，以及較強(qiáng)的性等。在各個(gè)倉(cāng)與倉(cāng)之間使用萬(wàn)向連接，從而使得超聲波脈沖檢測(cè)管道爬機(jī)能夠靈活自由地穿梭于石油輸送管道內(nèi)，不僅擴(kuò)大了使用范圍，地提高了使用效率。
　　1、探測(cè)傳感器裝置
　　探測(cè)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(cuò)排列的多層狀態(tài)，數(shù)量上少則幾個(gè)多則幾百個(gè)，它們可以直接向管壁進(jìn)行超聲波的發(fā)射與反射信號(hào)的接收；其采樣模式有固定采樣模式、旋轉(zhuǎn)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(lái)傳遞傳感器所發(fā)出的信息。從檢測(cè)頭與高粘度齒輪泵輸油管道內(nèi)壁二者間所形成的超聲波脈沖當(dāng)中，被內(nèi)管壁反射了一些超聲波脈沖，通過(guò)輸油管的外壁與周邊介質(zhì)間存在的介面會(huì)產(chǎn)生另一些脈沖。次的反射，兩次反射超聲波之間的持續(xù)時(shí)間就是相應(yīng)的管壁厚度，實(shí)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(nèi)腐蝕和外腐蝕的判斷依據(jù)。
　　2、電源倉(cāng)、驅(qū)動(dòng)及控制倉(cāng)
　　電源倉(cāng)與驅(qū)動(dòng)及控制倉(cāng)系統(tǒng)的工作原理是：針對(duì)各個(gè)部位差異組別的工作電源需求由電池組合提供，通過(guò)驅(qū)動(dòng)及控制倉(cāng)控制各個(gè)部位電源供應(yīng)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而超聲波脈沖檢測(cè)管道爬機(jī)能夠在輸油管中靈活自由地中斷與啟動(dòng)。當(dāng)超聲波脈沖檢測(cè)管道爬機(jī)停止工作或者是要降低速度的時(shí)候就會(huì)自動(dòng)終止能量供給，如果超聲波脈沖檢測(cè)管道爬機(jī)重新開(kāi)始啟動(dòng)工作，就會(huì)自動(dòng)接通能源；電源倉(cāng)與驅(qū)動(dòng)及控制倉(cāng)系統(tǒng)的動(dòng)力源就是管道中流動(dòng)流體的壓力。
　　3、數(shù)據(jù)采集、處理與存儲(chǔ)倉(cāng)
　　里程數(shù)據(jù)、超聲波信號(hào)、腐蝕痕跡和位置、溫度信號(hào)等數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)是依靠單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行的。另一種方式是用磁帶來(lái)存儲(chǔ)上述數(shù)據(jù)信息在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的探測(cè)工作中，采取的數(shù)據(jù)信息量非常大，會(huì)遇到比如輸油管道里殘余的焊、鋼條、硬質(zhì)蠟狀物長(zhǎng)期附著在管道壁上填充了管壁腐蝕凹痕，同時(shí)氣泡、油體殘?jiān)鹊拇嬖?，都?huì)導(dǎo)致傳感器的振動(dòng)從而發(fā)出虛假信息，針對(duì)此類(lèi)錯(cuò)誤信息需要在初的程序設(shè)計(jì)中進(jìn)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(jìn)行存儲(chǔ)，從而進(jìn)行下一階段的研究和探索。