MsSRv5長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)

MsS長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)原理

MsS導(dǎo)波產(chǎn)生：基于鐵磁性材料的磁致伸縮效應(yīng) （或Joule），在1847年由Joule發(fā)現(xiàn)。

       MsS導(dǎo)波檢測(cè)：基于鐵磁性材料的磁致伸縮逆效應(yīng)（或Villar），在1864年由Villar發(fā)現(xiàn)。

MsSRv5長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)是激發(fā)能沿有限形狀的結(jié)構(gòu)傳播的機(jī)械彈性波，沿著構(gòu)件有限的邊界形狀傳播并被構(gòu)件邊界所約束、所導(dǎo)向，因而稱(chēng)為MsS導(dǎo)波。MsS導(dǎo)波有縱波、扭力波、變形波、蘭母波、水平剪切波和表面波等多種模態(tài)形式。MsS導(dǎo)波在管道中有縱波、扭力波、彎曲波等三種模態(tài)形式存在，由于在管道的散射曲線中只有扭力波的聲速是恒定不變的，不隨導(dǎo)波的頻率改變而變化，而且扭力波只在固體中傳播，管道內(nèi)傳輸?shù)囊后w對(duì)其傳播特性任何沒(méi)有影響，故MsS技術(shù)在管道檢測(cè)中采用扭力波模式。

     下面是MsSRv5長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)同常規(guī)超聲波技術(shù)的對(duì)比：

MsS長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)的組成

      MsS長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)是由位于美國(guó)德克薩斯州的美國(guó)西南研究院(SwRI)的無(wú)損檢測(cè)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)20多年的研究與開(kāi)發(fā)的一種新型檢測(cè)設(shè)備。該設(shè)備采用低頻（4-250KHz）導(dǎo)波對(duì)各種工業(yè)結(jié)構(gòu)（例如管道、熱交換器、棒材、鋼索和儲(chǔ)罐等）進(jìn)行在線腐蝕檢測(cè)與長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

1、MsS超聲導(dǎo)波主機(jī)

MsS長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)不斷的使用和完善，至今已經(jīng)發(fā)展為第五代超小型、便攜式MsS Rv5檢測(cè)系統(tǒng)，重量不超過(guò)7公斤，是上一代MsS3030的一半重量，體積也是原來(lái)的2/3，另外就是防水，中英文軟件。*新的MsSRv5導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)將主機(jī)、鋰電池、筆記本電腦設(shè)計(jì)在同一個(gè)堅(jiān)固的運(yùn)輸箱中，便于攜帶和運(yùn)輸；內(nèi)置大容量鋰電池滿電后可連續(xù)工作20個(gè)小時(shí)以上。

2、MsS低頻超聲導(dǎo)波探頭

2.1 MsS常溫探頭

◆ 由薄片狀的鐵鈷帶、帶式線圈和適配器組成；

◆ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低廉，可根據(jù)管道直徑來(lái)制作探頭，不受管道尺寸的限制；

◆ 可應(yīng)用到各種幾何形狀結(jié)構(gòu)上：管道、棒材、鋼索和板盤(pán)件等；

◆ 可以應(yīng)用到非鐵磁性材料和非金屬結(jié)構(gòu)上；

◆ 可以地安裝在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行長(zhǎng)期狀態(tài)監(jiān)測(cè)；

2.2 MsS高溫探頭

◆ 主要有三部分組成：薄片狀鐵鈷條帶；538℃高溫線圈；1000℃高溫夾具；

◆ 可在線不停機(jī)檢測(cè)500℃；

◆ 可將MsS探頭性安裝在高溫管線上，進(jìn)行長(zhǎng)期狀態(tài)監(jiān)測(cè)；

2.3 MsT大功率探頭

◆ 卡環(huán)式結(jié)構(gòu)，安裝快捷，接線口即插即用；

◆ 激勵(lì)能量是常規(guī)探頭的1.5倍；

◆ 檢測(cè)信號(hào)增強(qiáng)，檢測(cè)距離更長(zhǎng)；

2.3 MsS板式探頭

◆ 輕巧，方便；

◆ 可以緊密貼合被檢結(jié)構(gòu)件表面；

◆ 可以檢測(cè)平板件以及凹面或者凸面結(jié)構(gòu)件（如儲(chǔ)罐、球罐、大直徑管道、大型容器）；

MsS長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)：

1.檢測(cè)靈敏度*高為1%，一般現(xiàn)場(chǎng)靈敏度為3%，長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)靈敏度為0.6%；

2.檢測(cè)范圍：

2.1  良好狀態(tài)下(地上直管段，管道狀態(tài)內(nèi)外壁有輕微腐蝕，10年---20年的老管線)雙方向可檢測(cè)

200米-300米管道橫截面積損失量的3%及以上的缺陷；

2.2  典型狀態(tài)下（地上直管段，管道狀態(tài)內(nèi)外壁有嚴(yán)重腐蝕，30年以上的老管線）雙方向可檢測(cè)100

米管道橫截面積損失量的3%及以上的缺陷；

2.3 苛刻狀態(tài)下（地上直管段，管道狀態(tài)內(nèi)外壁有非常嚴(yán)重腐蝕，或地埋管線）雙方向可檢測(cè)30米-60米管道橫截面積損失量的6%及以上的缺陷；

3.本系統(tǒng)應(yīng)能在線（不停車(chē)）檢測(cè)管道的溫度范圍不低于-40℃～500℃；

4.本系統(tǒng)應(yīng)能檢測(cè)帶伴熱管的管線和管廊密排管線：

4.1伴熱管線：主管線與伴熱管線之間的*小間距為10毫米；

4.2 管廊密排管線：并排管線之間的*小間距為10毫米；

5.缺陷軸向位置精度：

5.1操作頻率為32kHz時(shí)，軸向位置精度應(yīng)優(yōu)于±150毫米（單向檢驗(yàn)距離不低于40米的直管段）；

5.2操作頻率為64kHz時(shí)，軸向位置精度應(yīng)優(yōu)于±75毫米（單向檢驗(yàn)距離不低于40米的直管段）；

5.3操作頻率為128kHz時(shí)，軸向位置精度應(yīng)優(yōu)于±38毫米（單向檢驗(yàn)距離不低于40米的直管段）；

6.本系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)非鐵磁性金屬材料管道進(jìn)行快速檢測(cè)以及非金屬材料（如PVC材料、PE材料）管道進(jìn)行快速檢測(cè)；

MsS長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

◆  油氣田以及輸油輸氣站場(chǎng)管道網(wǎng)絡(luò)

◆  石油石化設(shè)備管道網(wǎng)絡(luò)

◆  海上采油平臺(tái)管道網(wǎng)絡(luò)

◆  電力能源工業(yè)管道網(wǎng)絡(luò)

◆  橫穿高速公路套管網(wǎng)絡(luò)

◆  高溫管線及伴熱管線網(wǎng)絡(luò)

◆  城市天然氣地下PE管道網(wǎng)絡(luò)

◆  鍋爐管的檢測(cè)

◆  換熱器管的檢測(cè)

◆  儲(chǔ)罐管壁及罐底的檢測(cè)

◆  拉線棒的檢測(cè)

MsS長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)的的長(zhǎng)期狀態(tài)監(jiān)測(cè)

MsS導(dǎo)波技術(shù)對(duì)高溫管道腐蝕的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)就是通過(guò)在管道上纏繞監(jiān)測(cè)線，將監(jiān)測(cè)線從高空拉到地面上合適的位置，只需要定期把MsS儀器和監(jiān)測(cè)線連結(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)對(duì)上下兩次采集數(shù)據(jù)的對(duì)比，其監(jiān)測(cè)的靈敏度達(dá)0.6%，可以得出管道有效距離內(nèi)結(jié)構(gòu)的腐蝕狀態(tài)                  

比較對(duì)比數(shù)據(jù)，可以清楚的看到通過(guò)長(zhǎng)久安裝的傳感器定期獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)，與上次或以前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，**地跟蹤高溫管線的腐蝕狀態(tài)的改變是可行的。

MsS長(zhǎng)距離超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)案例

1、上海天然氣處理廠常溫管線導(dǎo)波檢測(cè)

2011年7月，在上海天然氣處理廠對(duì)該管線進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)焊縫信號(hào)從W2到W4能量衰減嚴(yán)重，可能存在大面積減薄或者通體腐蝕。經(jīng)過(guò)復(fù)驗(yàn)證實(shí)該管線從探頭位置起的22~28米通體由4.5mm減薄到3.9mm.

2、鎮(zhèn)海煉化高溫管線導(dǎo)波長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)

2008年12月至2009年12月份，我們公司在鎮(zhèn)海煉化催化裝置及焦化裝置布置了20個(gè)為期一年的高溫監(jiān)測(cè)探頭，下圖為我們采集分析其中的一組數(shù)據(jù)圖，此管是一個(gè)大修期間的新?lián)Q的管道，管徑是273mm，溫度在270攝氏度，介質(zhì)是雜油。這組數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一年3次的導(dǎo)波監(jiān)測(cè)，d1、d2的位置由*初沒(méi)有信號(hào)到現(xiàn)在的信號(hào)增加，我們經(jīng)過(guò)測(cè)厚復(fù)驗(yàn)，此兩處都有微小的腐蝕增長(zhǎng)，證明MsS導(dǎo)波長(zhǎng)期高溫監(jiān)測(cè)的有效性。