Page 48 - 无损检测2021年第八期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202108003

压气站大变形在役管道的应力超声检测

路 浩, 朱 政, 邢立伟

( 西安石油大学 材料科学与工程学院, 西安 710065 )

摘 要:针对检测在役管道应力状态要求高的现状, 开发了满足压力管道应力超声检测应用
的近零校准试块和弧面探头, 克服了因高钢级螺旋管母材加工应力大、 管径曲率大、 场站气流振动
等带来的不利影响。为解决管道开挖后出现的水平位移及底座上翘等大变形问题, 精确分析了变
形管道的应力状态, 制定了有效的修复方案, 保障了场站管道的安全运行。现场测试表明, 采用提
出的压力管道应力超声检测方案, 不仅可获取管道应力的分布规律, 为后期类似情况提供数据积累
和措施借鉴, 且检测精度可靠, 可满足油气行业管道应力在线检测的需求。

关键词:管道应力; 超声法; 近零校准; 弧面探头; 电源滤波

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 08-0010-04

Stressultrasonicdetectionoflar g edeformationin-service p i p elineofcom p ressorstation

LUHao , ZHUZhen g XINGLiwei
,

( Colle g eofMaterialsScienceandEn g ineerin g , Xi'anShi y ouUniversit y , Xi'an710065 , China )

Abstract : Aimin gatthehi g hre q uirementforin-serviceins p ectionofstressstateofservicep i p eline , thenear-

zerocalibrationtestblockandarcsurfacep robearedevelo p edto meetthea pp licationofultrasonicins p ectionof

stressstateof p ressure p i p eline , soastoovercometheadverseeffectscausedb y hi g hp rocessin g stressofhi g hg rade

s p iral p i p ebase metal , lar g ecurvatureofp i p ediameterandairflow vibrationofstation.Inordertosolvethe

com p lexlar g edeformationp roblemssuchashorizontaldis p lacementandbaseu p war p in gafterp i p elineexcavation ,

thestressstateofthedeformedp i p elineisaccuratel yanal y zed , andaneffectivere p airschemeisformulatedto

ensurethesafeo p erationofthestationp i p elineinthelatersta g e.Thefieldtestshowsthatthep ro p osedstress

ultrasonicdetectionschemecan notonl yobtainthedistributionlaw ofp i p elinestress , butalso p rovidedata

accumulationandmeasuresreferenceforsimilarsituationsinthelatersta g e , andthetestaccurac y isreliable , which

canmeetthere q uirementsofon-linemeasurementof p i p elinestressinoilandg asindustr y .

Ke ywords : p i p elinestress ; ultrasonicmethod ; near-zerocalibration ; arcp robe ; p owersu pp l y filter
我国的地质环境复杂, 断裂带多, 纬度跨度大, 应力检测方法主要分为有损伤的应力释放法和
温差、 海拔落差大, 对管道的安全管理提出了很高的 非破坏的物理法两个类别。典型方法例如小孔法、
要求。国内外统计表明, 应力是管道失效的主要原 X 射线法较为成熟, 但小孔法会对工件造成破坏, X
因 [ 1 ] 。残余应力与服役应力的叠加、 释放、 演变会使 射线法存在受合金成份干扰大、 测量深度浅、 操作繁
服役管道的应力状态发生改变, 需要检测人员给予 琐等缺点, 不便于现场使用。

重视。 高钢级螺旋管母材加工应力高、 管径曲率大, 场
站气流振动等因素会给油气管道的现场检测带来不
利影响。针对油气行业的特殊性, 笔者开发了近零
收稿日期: 2021-02-13
校准试块、 弧面探头、 电源滤波技术, 并用其对管道
基金项目: 中石油西部地区资助项目( 2016YFF0203000 )
作者简介: 路 浩( 1981- ), 男, 教授, 主要从事焊接工艺、 焊接 进行应力检测, 获取管道应力分布规律, 为场站管道
应力检测技术工作 大变形情况提供数据积累和措施借鉴, 保障场站管
通信作者: 路 浩, lhhit9@163.com 道的安全运行。
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2021 年 第 43 卷 第 8 期

无损检测