專利名稱：金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬管道腐蝕檢測(cè)，尤其涉及一種金屬管道局部腐蝕的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
管道作為一種能源輸送的設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中。具不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界運(yùn)行的管道約有200余萬公里，隨著管道使用年限的增加，因管體腐蝕和其他原因?qū)е碌墓艿啦话踩蛩匾搽S之增加，1965 1975年期間，美國(guó)輸氣管線由于腐蝕造成的事故占管線總事故次數(shù)的38%，西歐約占總事故次數(shù)的36%。一般認(rèn)為管線投產(chǎn)15 20年，就將進(jìn)入高發(fā)期，需要對(duì)管道進(jìn)行維修或搶修(repair)、修復(fù)(renovation)、局部更換(replacement)(簡(jiǎn)稱為3R)。根據(jù)美國(guó)運(yùn)輸部1986年公布的數(shù)字，現(xiàn)在每年大約要修復(fù)8000 19300公里的管道，1986年美國(guó)管道總投資費(fèi)用為35. 86億美元，其中用于3R的費(fèi)用為22. 98億美元，占總投資額的64.1 %。長(zhǎng)期以來，我國(guó)管道也存在各種腐蝕的問題，由腐蝕引起的管道泄漏事故時(shí)有發(fā)生。通常管道輸送一定壓力、有毒、易燃、易爆介質(zhì)，一旦發(fā)生泄漏往往會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)或中毒，導(dǎo)致災(zāi)難性事故，使企業(yè)的生產(chǎn)和人民的生命財(cái)產(chǎn)蒙受巨大損失。為了杜絕此類事故的發(fā)生，加強(qiáng)管道腐蝕的檢測(cè)，勢(shì)在必行。管道局部腐蝕檢測(cè)面臨的問題
(I)管道局部腐蝕常規(guī)檢測(cè)方法的局限性
目前，管道的腐蝕檢測(cè)，通常使用超聲波測(cè)厚儀，超聲波測(cè)厚儀最適用于壁厚均勻減薄的結(jié)構(gòu)。這類儀器接收工件底面反射的脈沖信號(hào)具有一個(gè)可被儀器識(shí)別的下限值，對(duì)平面均勻腐蝕區(qū)域和> 0 3mm的點(diǎn)蝕(局部腐蝕)區(qū)域有良好的檢測(cè)效果，對(duì)小于0 3mm的點(diǎn)蝕(局部腐蝕)區(qū)域其界面反射回波在接收、放大，信號(hào)處理上則顯示出較大的檢測(cè)誤差。(2)管道局部腐蝕分布的不確定性
管道上的局部腐蝕，往往分布在管道的不同部位上。因此，要有效的檢測(cè)管道的局部腐蝕是比較復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法。本發(fā)明是對(duì)金屬管道局部腐蝕的有效檢測(cè)和定量(實(shí)測(cè)+統(tǒng)計(jì))，從而對(duì)管道腐蝕的監(jiān)測(cè)及管道腐蝕剩余壽命的評(píng)估提供可靠的依據(jù)?！N金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法，它包括下列步驟
步驟一，利用超聲導(dǎo)波對(duì)管道進(jìn)行快速腐蝕檢測(cè)，對(duì)疑似局部腐蝕的部位進(jìn)行標(biāo)注； 步驟二，利用超聲C掃描對(duì)管道疑似局部腐蝕進(jìn)行定量檢測(cè)；
步驟三，結(jié)合步驟一和二檢測(cè)結(jié)果，用概率統(tǒng)計(jì)方法推算最大局部腐蝕深度
X= a [In (In (1/F (x)))] +入(I)
其中X :腐蝕孔的深度； F (X):腐蝕孔深度小于等于X的概率；
A :統(tǒng)計(jì)參數(shù)(尺寸參數(shù))；
入統(tǒng)計(jì)參數(shù)(位置參數(shù))。所述的金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法，所述步驟一包括采用超聲導(dǎo)波進(jìn)行可檢測(cè)范圍內(nèi)的管體100%掃查。所述的金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法，所述步驟二包括在對(duì)超聲導(dǎo)波檢測(cè)疑似局部腐蝕部位進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，還應(yīng)對(duì)管道下列部位進(jìn)行抽查檢測(cè)
A、管道彎頭、三通、異徑管、閥門、膨脹節(jié)附近；
B、管道易沖刷和易積液的部位；
C、管道應(yīng)力集中部位。對(duì)于許多金屬管道來說，在發(fā)生局部腐蝕的情況下，它們的使用壽命通常既不是決定于平均腐蝕失重，也不是決定于腐蝕孔的平均深度，而是決定于最深的腐蝕孔的深度。所以，對(duì)管道局部腐蝕的有效檢測(cè)和定量是必要的。本發(fā)明通過超聲導(dǎo)波對(duì)管道局部腐蝕進(jìn)行快速掃查，超聲C掃描對(duì)可疑部位及重點(diǎn)部位進(jìn)行檢測(cè)及精確定量；結(jié)合上述檢測(cè)結(jié)果，用概率統(tǒng)計(jì)方法推算最大局部腐蝕深度，從而對(duì)管道腐蝕的監(jiān)測(cè)及管道腐蝕剩余壽命的評(píng)估提供可靠的依據(jù)。
具體實(shí)施例方式一種金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法，它包括下列步驟
(I)利用超聲導(dǎo)波對(duì)管道進(jìn)行快速腐蝕檢測(cè)
A、超聲導(dǎo)波長(zhǎng)距離檢測(cè)在有效范圍內(nèi)屬100%的檢測(cè)，而常規(guī)測(cè)厚屬于點(diǎn)檢測(cè)，檢測(cè)覆蓋面有很大的差異。B、超聲導(dǎo)波檢測(cè)管道橫截面上的金屬損失非常敏感。C、超聲導(dǎo)波檢測(cè)的局限性導(dǎo)波檢測(cè)對(duì)缺陷定量是近似的。對(duì)疑似局部腐蝕的部位需要采用其它檢測(cè)方法進(jìn)行確認(rèn)。因此，對(duì)管道的腐蝕檢測(cè)，應(yīng)先采用超聲導(dǎo)波進(jìn)行可檢測(cè)范圍內(nèi)的管體100%掃查,對(duì)疑似局部腐蝕的部位進(jìn)行標(biāo)注。(2)利用超聲C掃描對(duì)管道局部腐蝕進(jìn)行定量檢測(cè)
超聲波C-掃描檢測(cè)方法可以直觀地看到腐蝕缺陷的形狀、位置、分布及取向。超聲C掃描可給出檢測(cè)區(qū)域內(nèi)實(shí)測(cè)壁厚最大值、最小值，及某一厚度區(qū)間所占的百分比。超聲C掃描檢測(cè)部位的選擇由于通常情況下管道較長(zhǎng)，超聲導(dǎo)波檢測(cè)不能對(duì)整個(gè)管線進(jìn)行100%掃查，所以，超聲C掃描檢測(cè)在對(duì)超聲導(dǎo)波檢測(cè)疑似局部腐蝕部位進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，還應(yīng)對(duì)管道下列部位進(jìn)行抽查檢測(cè)
A、管道彎頭、三通、異徑管、閥門、膨脹節(jié)附近；
B、管道易沖刷和易積液的部位；
C、管道應(yīng)力集中部位。(3)結(jié)合上述檢測(cè)結(jié)果，用概率統(tǒng)計(jì)方法推算最大局部腐蝕深度對(duì)于許多金屬管道來說，在發(fā)生局部腐蝕的情況下，它們的使用壽命通常既不是決定于平均腐蝕失重，也不是決定于腐蝕孔的平均深度，而是決定于最深的腐蝕孔的深度。由于管道較長(zhǎng)，利用上述超聲導(dǎo)波+超聲C掃描的方法，往往還不能對(duì)整個(gè)管道進(jìn)行100%的腐蝕檢測(cè)，如僅以超聲導(dǎo)波+超聲C掃描的檢測(cè)結(jié)果判斷管道腐蝕的現(xiàn)狀，還存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。由于腐蝕孔深度的概率分布與極值分布規(guī)律相似，所以，還需采用Gumbel第一類近似
函數(shù)F
權(quán)利要求
1.一種金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法，其特征是，它包括下列步驟: 步驟一，利用超聲導(dǎo)波對(duì)管道進(jìn)行快速腐蝕檢測(cè)，對(duì)疑似局部腐蝕的部位進(jìn)行標(biāo)注； 步驟二，利用超聲C掃描對(duì)管道疑似局部腐蝕進(jìn)行定量檢測(cè)； 步驟三，結(jié)合步驟一和二檢測(cè)結(jié)果，用概率統(tǒng)計(jì)方法推算最大局部腐蝕深度: X= a [In (In (1/F (x)))] +入(I) 其中X:腐蝕孔的深度； F (X):腐蝕孔深度小于等于X的概率； A:統(tǒng)計(jì)參數(shù)即可尺寸參數(shù)； 入:統(tǒng)計(jì)參數(shù)即位置參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟一包括采用超聲導(dǎo)波進(jìn)行可檢測(cè)范圍內(nèi)的管體100%掃查。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟二包括在對(duì)超聲導(dǎo)波 檢測(cè)疑似局部腐蝕部位進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，還應(yīng)對(duì)管道下列部位進(jìn)行抽查檢測(cè): A、管道彎頭、三通、異徑管、閥門、膨脹節(jié)附近； B、管道易沖刷和易積液的部位； C、管道應(yīng)力集中部位。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬管道腐蝕檢測(cè)，尤其涉及一種金屬管道局部腐蝕的檢測(cè)方法。一種金屬管道局部腐蝕的定量檢測(cè)方法，它包括下列步驟步驟一，利用超聲導(dǎo)波對(duì)管道進(jìn)行快速腐蝕檢測(cè)，對(duì)疑似局部腐蝕的部位進(jìn)行標(biāo)注；步驟二，利用超聲C掃描對(duì)管道疑似局部腐蝕進(jìn)行定量檢測(cè)；步驟三，結(jié)合步驟一和二檢測(cè)結(jié)果，用概率統(tǒng)計(jì)方法推算最大局部腐蝕深度X=α[ln(ln(1/F(x)))]+λ；其中X腐蝕孔的深度；F(X)腐蝕孔深度小于等于X的概率；α統(tǒng)計(jì)參數(shù)(尺寸參數(shù))；λ統(tǒng)計(jì)參數(shù)(位置參數(shù))。本發(fā)明是對(duì)金屬管道局部腐蝕的有效檢測(cè)和定量(實(shí)測(cè)+統(tǒng)計(jì))，從而對(duì)管道腐蝕的監(jiān)測(cè)及管道腐蝕剩余壽命的評(píng)估提供可靠的依據(jù)。
文檔編號(hào)G01N29/04GK103076391SQ20111020143
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者顧素蘭, 何磊, 李達(dá) 申請(qǐng)人:上海寶鋼工業(yè)檢測(cè)公司