& \1 F* U/ ~/ B, h4 f 前言 - K1 O3 F+ s; d* Y2 x& s" h- |
前言
( ?$ c) n* m1 E' S$ p4 B) t' M1 q5 E- B0 G* W
随着能源资源需求的日益增加，海洋资源的开发利用成为全世界发展的重点。
* c+ `8 W& N& V6 Z 《2022年中国海洋经济统计公报》显示，全国海洋生产总值94628亿元，占国内生产总值的7.8%，其中海洋油气等资源生产总值 2724 亿元，油、气产量分别同比增长 6.2%和 10.2%，海上油气勘探开发向深远海拓展。 # q2 t8 Y& G. M# u# u# Q3 Y
管道系统作为人类社会的重要基础设施，与公路、铁路、空运及水运并称为五大运输方法，也是海洋资源开发的重要输送系统。由于海洋大气环境、海水介质、高静压低温环境和微生物等，海洋工程管道的腐蚀问题尤为严峻。据统计，腐蚀已成为海洋工程管道泄漏失效的最大影响因素，这对管道系统的安全运行造成了严重威胁。因此，开展海洋工程管道腐蚀损伤无损评价研究具有重大的意义。 : @' `! l9 x) Z+ O
下面将介绍切向法射线检测在定量测定腐蚀损伤深度方面的原理，并对误差进行了理论分析。
. V2 I5 i& X0 J } 1.技术原理与误差分析 7 Z9 H; }7 \& d+ } l6 k- F) a+ k- b) A; y" W
利用切向法 X 射线或 γ射线检测技术评估管道腐蚀状况，其核心原理在于测量管壁边界的壁厚变化。图1是切向法射线检测技术的两种透照布置方式，分别是射线源位于管道中心线的切向透照和射线源偏离管道中心的切向透照，其可在不拆保温层情况下检测。  7 O& Z+ D3 Y4 V
如图1所示，射线束与管道内壁及外壁相切，可对管道内外壁轮廓成像，检测有效区域为内外壁相切的中间区域(图中阴影部分)，当被检区域内壁或外壁存在腐蚀等导致壁厚变化的情况时，可在检测图像中显示。 * ?7 g4 J: T, ?- B( \
由于投影放大的原因，在检测图像上的影像会有所放大，放大倍数与焦距和管径(F/D0)的比值成反比。因此，不能直接以检测图像上的尺寸作为缺陷定量尺寸。一般情况下，需采用标定器进行尺寸标定，以校正由于射线源、管道和成像器件的透照布置引起的影像尺寸几何放大。标定器采用已知直径和公差的球型对比试件，放置在靠近管道的位置，与管道壁厚上的切线位置在同一个平面上，见图2。  + P7 i7 O U7 m9 H+ n! O$ {
当采用切向法对管道腐蚀进行检测时，被检区域外壁透照厚度为0，内壁透照厚度(图1中AB)最大，见式(1)。  , u- C& P' K' I2 n" I5 _
式中 为最大透照(穿透)厚度，mm；D0为管外径，mm；T为管壁厚，mm。 
% a4 U y$ r/ L4 Y1 ?2 ]: D 由图3可见，最大透照厚度与管径及壁厚成正比，当管径大于200 mm，壁厚大于10mm 时，最大透照厚度接近100 mm。因此，国内外学者认为[20]，切向法射线检测一般应用于20.32cm 以下的管道腐蚀检查，对于更大管径的管道，边界轮廓会变得模糊，定量误差较大。同时，受管道边蚀效应影响，切向法射线检测对管道外壁的腐蚀检测也存在较大的定位误差。
; G+ e, n- C1 `8 ?! M) a3 ^ 2.检测试验验证 9 {1 T9 C: o0 K% o f: G+ `) j! ]
试验设计模拟试样，规格为ϕ60mm×5mm，并在内壁/外壁刻一排ϕ5mm 阶梯孔，孔深分别为0.5，1.0，1.5，2.0，2.5mm。采用 X 射线数字成像系统对模拟试样进行检测，采用直径为10mm 的小球作为标定器，试验工艺参数如表1所示。 
4 W" i4 q& D) b; t 检测图像见图7，采用小球试块对尺寸标定后，用交互式方法测量管壁厚度和所有平底孔的深度，表2为测量结果及误差。 
9 M2 y2 |1 i! ^; S y 由表2可知，测量值与实际值误差不超过0.2mm，轴向偏移对切向法测量腐蚀深度影响较大，正确采用切向法对管道腐蚀缺陷进行定性与定量具有一定的可行性。 注意：) X3 s# Q; P- b
1.本文内容仅做行业分享，版权出处归原作者所有 9 [ A2 q$ \; L$ r" I2 S
2.本文来源：《腐蚀与防护》2024年9月 第45卷 第9期 海洋工程管道腐蚀损伤深度无损评价方法 ) {/ \, L1 y& C" |1 b) R
3.作者：丁 杰，孙 丹，李天昊，蒋建生，韩丽娜，林世昌，田 易，(1.上海材料研究所有限公司，上海 200437；2.苏州天河中电电力工程技术有限公司，苏州 215000；3.上海市工程材料应用与评价重点实验室，上海 200437)
2 \3 O" ?( ~& c+ A5 E - End -  3 M# q3 g' j! ?9 i I, x$ u. ]
推荐阅读：
) S: t+ D+ s/ i2 h █针对焊缝的超声波探伤学习笔记
3 |) l# b& r( `$ A. N) |! X █大锻件超声波检测中草状波缺陷的形成及消除
) D; x7 ^- a% g5 b; c █直缝埋弧焊管焊缝横向裂纹的超声波检测 ( n" u" d [: i( K/ M( S' |* a9 o" A
█在超声探伤中小径管焊缝UT缺陷特征
8 R: S9 J, J0 n" r9 P% M- Y1 x" A █探伤实例-蒸汽发生器传热管超声检测缺陷识别
2 A! J0 [7 r. @ █钢管水浸法超声波检测中能量衰减现象的探讨
$ g% v$ E" U0 [& }- N$ w' g7 v █超声波探头磨损对超声波检测的影响与修复方法
X2 {9 ^" V- V/ C2 n █超声波探伤中影响缺陷定量的因素 6 u; V3 e P( z$ U$ c
█薄板对接焊缝超声波检测探头的选择及两个常用方法 1 f/ U0 M/ F' F7 o/ G7 S
█钢结构无损检测中超声波探伤技术应用研究 ' g$ B& ^) b% \% @% D
█爆炸焊接复合板的超声C扫描成像
, O9 `/ V4 L6 z3 i5 c |! I █钢对接焊缝超声波检测中探头角度的选择 ' m2 @' W4 ~" N& Y
█超声检测-铸件与锻件一字之差 检测方法大不同 : G, \3 d0 ?; b. l# [' o, J% m
█1+1=2？超声波设备+探头的组合性能如何测？
& {; b6 h% t' _( A █超声波探伤常见缺陷类型回波和伪缺陷 ; j* y- S; Z: l$ B! ?
█大面积钢板超声波快速检测方法 % T, n) X4 O& X8 D. M
█超声波检测之表面波探伤法 $ t: l; k0 ?* ^. L c
█锻件和铸件的超声波检测应用技巧
6 c1 G0 ~. a0 B) i █复合材料的超声波检测之基础认知 2 }6 C' Y1 [% B& P1 X
█超声检测探头的分类、作用及选用
& S5 b: [9 h/ @4 S █不同类型超声探伤仪在热轧紫铜板中的应用比较 # }+ @' y% |9 k% d' o' P
█对接焊缝深度不连续性缺陷的超声检测 * }& n7 S6 R! P/ x+ j- C* ]
█超声探伤检测钢结构焊接质量分析
4 T6 r- Y( q. [; s& b" l* u █超声探头的声束特点 4 S5 _# q! V( M) q7 O3 ^2 A# Q
█超声波检测缺陷判断和辨别 T: O8 o2 u# i+ C
█探伤实例-一次超声检测对接焊缝中诡异的回波 % j/ K1 P4 }5 q5 N
█超声检测十大常见缺陷定性宝典 ; j3 }) w& Q( [
█超声波设备+探头的组合性能如何测？ ' {) s$ G' g5 Y9 J! w
█超声波检测快速入门 3 D/ ?( P. n' e$ v# N
如想更快、更新、更全的了解无损检测行业技术信息及业内动态请关注悦和ASTS相关媒体平台：
: C+ I, ~+ W' w6 @ ?$ Y: D 网站：www.yhndt.com $ j6 l( D4 u8 R, ]
微信公众号：yuehendt
( Y+ M9 P! t/ e 抖音号：dyq854khx710 9 _7 X- z2 n4 l. v$ z
快手号：1500922554
* } z. Q! L7 Y; H, R 业务领域：
1 u, n! n4 `! R" B 一 、 无损检测机构核准【A、B、C、级】增项、升级、换证、取证；
( `2 ]6 ] C3 L3 `$ Z- ^# x8 N 二、综合检验机构核准【甲级】增项、换证、取证；
( U" s5 g8 n! [3 \9 S0 \5 Q 三、 压力容器制造、设计许可【A1级、A2级∕第三类压力容器】取证、换证； , n2 V& X# u1 I
四、压力管道安装、设计许可【GA类、GB类、GC类∕1/2级】取证、换证； , A* q' d1 P9 E2 m2 M, O# {
五、 锅炉制造许可取证、换证。 , a) b t' s5 H" `1 v w0 n, d+ c
业务范围：
, R: i. A6 T; r2 ^* }1 w% U 1、可为申请机构提供检验检测设备销售、租赁、检定或校准；
! S, u& L; c2 ?* i$ D1 L 2、可为申请机构推荐无损检测检验专业技术【中级、高级、检验员、检验师】人才；
; L7 I7 B, _6 K% F1 q2 l/ ?3 Q) K 3 、可为申请机构免费办理检验检测人员证书的注册、变更、挂失及补办等业务； " @2 L- M" ^0 ^. ]
4 、可为申请机构提供可靠的：运行体系文件、质量手册、检验检测工艺规程等核准材料。
- v8 R2 g2 ]; ] 欢迎各企业、机构等各界人士进行交流指导，希望我们的团队能够为各企业、机构带来方便、快捷的服务。 " e5 }6 ~( R- a! l/ ?5 a4 l4 C
联系电话
; T& J- z; v5 b8 ]# ? 13691215152 王经理
1 {" X7 o' w* A5 e5 ]8 N/ v# M6 ~ 18911973131 耿经理
6 w) r, a1 ?: [9 f% i5 `9 U0 F( r" R* f" [* S- H" t, z" b/ N l
0 a' D/ _* D0 C6 \0 {
( v" a; W$ \, O: t' B. T) N
4 S! e" |1 z# O2 E, r2 P$ E4 ^ p& b
| 
