超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析

张利民

摘要：随着国际第三次科技革命的发展与进步，超声导波检测技术也随之发展起来，并应用于第一产业中的关键性环节。超声导波检测技术依靠检测距离相对较长以及可以对相关的被检管线进行100%的全面系统的检测等一系列区别于其他检测技术的常规性无损害的检测技术的明显优势，将对我国目前的油田产业乃至全球性存在大量安全隐患以及可能出现事故并将会导致严重后果的埋地占压、穿跨越管线等方面的检测评价提供有力的技术支持。通过一系列的实验研究表明：超声波检测技术对油田管线的腐蚀以及管壁壁厚的减薄情况十分有效，将会对油田管线检测工作提供相当大的助推力。

关键词：超声导波检测技术；油田管线检测；油田产化

中图分类号：TG115文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）03-0083-02

管道在我国第一产业，尤其是油田产业中起着十分重要的关键作用，由于石油管道性能的特殊性，管道在油田中的使用期限如果延长，油田管道将逐渐产生介质腐蚀以及老化等现象，极有可能造成油田管道事故的发生。因此，如何准确、有效的检测出油田管道的缺陷成为了一直困扰我国油田产业发展和进步的重要瓶颈。特别是由于管道长期应用于不可触及的环境，经常会导致一些现有的常规检测手段无法正常的，全面的进行检测。第三次科技革命的爆发，科学技术在推动生产力的发展方面起着越来越重要的作用，科学技术转化为直接生产力的速度加快。超声波技术日趋成熟，尤其是超声波检测技术特有的检测距离相对较长、对被检测的油田管道可以进行全面检测等技术优势，正在越来越多的被石油检测的安全工作者所青睐。

一、超声导波检测技术在油田管线检测中的技术原理

科学技术是第一生产力，国家越来越重视科技在产业结合方面的应用，尤其是油田产业，特别是油田管道的完整性检测过程中，超声导波检测技术就与之前的常规性的传统检测有着较为明显的优势。首先，超声导波检测技术在方法原理方面，主要是利用超声导波等设备的探头发射出可以产生沿管道传播的，包括纵波、横波等一系列低频超声导波在内的导波进行管壁内不同性质缺陷的检测，然后利用低频超声波所反射回来的回波，发现油田管壁中的缺陷所在，进而通过反射回来的回波状况来判断油田管道的腐蚀情况以及相应位置，同时，管道环向的超声波探头可以通过均匀的、间隔的排列，使得低频超声导波以真实的管道壁的轴蕊为对称点进行对称传播，通过一系列的环向声波对整个油田管道的管道壁进行声波检测，从而实现超声导波检测技术在油田管线检测中100%

检测。

超声导波检测技术在油田管线检测中的优势与传统检测方法相比，有着以下几项突出特点：首先，由于超声导波检测技术在油田管线检测中所传送的超声导波在传播路径方面距离较长，可以沿着油田管壁传播长达十几米之远，并且可与回波信号一起形成回路，可以达到管道中极为完整的信息收集工作，进而保障了超声导波检测技术在油田管线检测中信息的完整性和准确性；其次，超声导波检测技术在油田管线检测中可以通过超声波在油田管壁内部、外部等表面质点的振动，使得超声导波的声场遍及整个油田管道的管壁，使得超声导波检测技术在油田管线检测中得到全面检测。因此，超声导波检测技术在油田管线检测中的作用，将会对我国的油田产业乃至整个的工业产业产生重要影响。

二、超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析

（一）超声导波检测技术在油田管线检测中的应用概况

超声导波检测技术在油田管线检测中已经得到了广泛应用，尤其是国外在超声导波检测技术在油田管线检测中的工程技术已经运用的相对成熟，对于超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析也比我国进行的更加充分和深入。

尽管我国在超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析的起步相对较晚，但是我国科学技术在工业领域，尤其是油田管道领域的广泛研究的深入，我国在超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析方面也逐步开展了更为深入的研究和探索。根据理论数据，相关研究人员发现超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析是根据弹性纵波理论来进行的，通过计算机对分析管中的超声导波进行频散曲线分析，从而得知超声导波检测技术在油田管线检测过程中遇到管道裂纹时候的反射以及透射规律，再进一步依据超声导波检测技术在油田管线检测中的导波反射时间以及相关强度来确定油田管道的裂纹具体位置以及裂纹尺寸；在相关的试验检测过程中，超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析一般通过传感器来进行设计实验，在油田管道的超声波导检测过程中抑制其他方面的模拟波导信号，通过一系列的实验，研究超声导波检测技术在油田管线检测时所出现的频散现象，进而分析出超声导波检测技术在油田管线检测中对油田管道的灵敏程度。

（二）超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析

机械振动在相关的弹性介质之间进行的传播活动一般被称之为弹性声波。将弹性声波过程中的传播介质一般称之为波导，而我们通常在油田管线检测中所应用的超声波被我们称之为超声导波。据相关的实验研究结果显示，油田管道的检测过程中，超声波的传播速度只与管道所应用的介质材料的密度以及油田管道的弹性性质有密切联系，与超声波导本身的相关属性并没有任何关联。在超声导波检测技术对油田管线检测的过程中，我们可以通过弹性动力学的相关原理得出超声导波检测技术在油田管线检测中的方程

公式。

依据超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析，我们根据超声波导检测的相关原理，在检测设备中增加了能够提供更大能量的，并且能够及时接收短时间内的脉冲型超声波，通过利用超声波检测设备，超声导波检测技术在油田管线检测中可以由计算机任意控制相关波形的发射器在油田管道的检测中所产生的激励信号，并进一步通过超声波导的功率放大器进行放大，促使超声导波检测技术在油田管线检测中的电压值达到驱动传感器的数值要求，在管道的检测过程中产生相应的超声波导，与此同时，传感器作为可以接收超声导波检测技术在油田管线检测中的接收器接收导波信号，经过二级管电路以及激励信号对超声波导的隔离，促使超声导波检测技术在油田管线检测中的回波信号接收放大，并通过数字示波器进行超声波导的接收，并在PC上进行相关的存储。

目前，超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析主要是通过超声波导检测时候所提供的有效扫描方法进行快速扫描，并采取适当的超声导波检测技术对油田管线进行逐点检测。但是由于我国超声导波检测技术在油田管线检测中的应用分析还处于起步阶段，要想做到超声导波检测技术在油田管线检测中的广泛应用还需要政府以及相关人士进行大力推广。

三、结语

科学技术正在越来越多的应用于工业产业链之中，并逐渐的发挥出其更为关键的作用。我国重工业，尤其是油田工业的不断发展，超声导波检测技术越来越多的应用于油田管线检测中的应用，超声导波检测技术在油田管线检测中正在发挥着更为广泛的作用，将对我国油田产业乃至全国大量存在中的安全隐患或者很有可能导致严重后果的石油管道在检测方面提供有力的技术支持。

参考文献

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（责任编辑：赵秀娟）