壓力管道的微波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、管道運(yùn)輸作為與公路、鐵路、航空、水運(yùn)并駕齊驅(qū)的五大運(yùn)輸行業(yè)之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代工業(yè)方面發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。但是管道一旦發(fā)生事故，不僅造成大量物質(zhì)損失，更為嚴(yán)重的是有可能帶來(lái)人身傷亡事故。因此，維護(hù)管道安全運(yùn)行，防止管道生產(chǎn)事故的發(fā)生是管道工業(yè)生產(chǎn)和安全管理部門_項(xiàng)很重要的工作。但是傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)方法往往在管道檢測(cè)時(shí)存在很大的局限性，因而研究先進(jìn)的管道無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于保障管道運(yùn)輸?shù)陌踩€(wěn)定運(yùn)行，減少和避免環(huán)境污染具有重要意義。

2、>　　 因此本文提出壓力管道的微波無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)，該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)壓力管道表面缺陷的非直接接觸檢測(cè)，檢測(cè)效率高，并且檢測(cè)結(jié)果易于快速掃描、成像和數(shù)據(jù)處理，這項(xiàng)技術(shù)將在長(zhǎng)距離快速檢測(cè)和非接觸檢測(cè)有巨大的工程實(shí)用價(jià)值。
　　 本文對(duì)微波技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)管道缺陷的無(wú)損檢測(cè)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。首先，分析了國(guó)內(nèi)外壓力管道的常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和微波在檢測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀；其次，詳細(xì)介紹了微波的性質(zhì)與傳輸特性以及微波元器件的作用原理，得出壓力管

3、道微波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的基本概念和主要原理；再次，分別對(duì)壓力管道內(nèi)、外表面的微波無(wú)損檢測(cè)進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)、檢測(cè)系統(tǒng)的搭建以及檢測(cè)步驟的設(shè)定；最后，按照設(shè)定的步驟分別進(jìn)行壓力管道內(nèi)、外表面的微波無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，得出管道內(nèi)、外表面缺陷的測(cè)定與尺寸評(píng)估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。理論與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：
　　 一、利用微波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)一方面能實(shí)現(xiàn)管道外表面的非接觸檢測(cè)，從而在壓力管道覆蓋保溫層的情況下能實(shí)現(xiàn)對(duì)管道本體的非接觸無(wú)損無(wú)損檢測(cè)；另一方面能實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)

4、表面多缺陷的快速定位與測(cè)定，大大提高管道內(nèi)表面缺陷的檢測(cè)效率；
　　 二、在非金屬層覆蓋下進(jìn)行管道外表面缺陷的檢測(cè)時(shí)，不同非金屬層厚度覆蓋下所測(cè)得的特征參數(shù)--對(duì)數(shù)幅度值隨著非金屬層的厚度呈現(xiàn)波形變化，因此只需根據(jù)管道外非金屬層的厚度選取一定頻段的微波利用波導(dǎo)探頭進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)，就能在壓力管道外表面覆蓋保溫層情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)管道本體的非接觸無(wú)損檢測(cè)；
　　 三、利用微波對(duì)管道內(nèi)表面的缺陷測(cè)定時(shí)，只需在管道一端施加對(duì)應(yīng)頻段的微波

5、信號(hào)，管道內(nèi)表面缺陷的定位可通過(guò)觀察反射系數(shù)發(fā)生突變的位置對(duì)應(yīng)的電長(zhǎng)度值得出，電長(zhǎng)度值與管道實(shí)際標(biāo)尺為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，在確定缺陷位置的基礎(chǔ)上，反射系數(shù)的大小將反映缺陷尺寸的大小，并且能實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)表面多種缺陷的同時(shí)定位與檢測(cè)，從而大大提高管道內(nèi)表面缺陷的檢測(cè)效率。
　　 通過(guò)對(duì)壓力管道微波無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)的理論與實(shí)驗(yàn)研究，成功實(shí)現(xiàn)了壓力管道外表面的非直接接觸檢測(cè)與管道內(nèi)表面多缺陷的快遞定位與檢測(cè)，微波無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)是一種高效、可靠的檢