Page 108 - 无损检测2023年第三期

张延兵, 等:

危化品罐区埋地穿越管道声发射检测的可行性分析

埋地管道有很大的不同, 因此选择 1a后再次对该
管道进行试验, 最大程度模拟管道的实际运行工况,
提高检测数据的可信性。
在左侧1号传感器位置进行敲击时, 随着激励
幅值的增大, 3 号传感器接收到的信号幅值也随之
增大并呈现阶梯状( 见图2 , 图中上部分为1号传感
器信号, 下部分为3号传感器信号)。当1号传感器

位置发出的信号幅值小于 61dB 时, 3 号传感器基
本上采集不到声发射信号( 门槛为 30dB ), 相对于

开挖状态其信号衰减幅度明显增加。这主要是土壤
覆盖、 防腐层喷涂及缠绕等因素阻碍了声发射信号
在管道本体上的传播 [ 4 ] , 导致有效传播距离明显缩
短, 但随着激励信号幅值的增大, 3号传感器接收到
的信号幅值衰减程度相较于开挖之后管道信号的幅
值衰减程度并未出现大幅下降, 从能量图的变化也
可以观察到相同的规律。埋地穿跨越管道对高幅值
高能量检测信号的影响较小, 对低幅值低能量的信

号影响较大。

图3 右侧断铅1号传感器和3号传感器幅值及能量变化
信号), 证明其声发射检测效果良好。甚至激励信号
为40dB的低幅值信号时, 1号传感器仍然采集到了

零星的信号, 信号衰减为7~12dB , 可见土壤层的影
响相较于从左侧1号传感器激励的影响要小得多。
综合上述两个试验进行对比分析, 当从1号传
感器进行激励时, 产生的高幅值和高能量声发射信
号在向前传播过程中受到两个弯头的影响, 其强度
大幅减低, 再加上土壤覆盖层和防腐层的影响, 其衰
减速度迅速提升, 严重影响了其向前传播的距离, 也

直接限制了声发射检测的有效距离。相反从右侧3
号传感器进行激励, 信号首先从直管段进行传播, 在
传播十几米之后才通过弯头, 此时受到土壤覆盖、 防
腐涂层和弯头的影响要小得多, 在 24.1m 内仍然

有良好的检测效果。

2.3 土壤回填后25min监测试验
在管道两端的环向各布置3个传感器, 进而对
图2 左侧断铅1号传感器和3号传感器幅值及能量变化 这段管道进行在线监测, 从25min内采集到的声发

在右侧3号传感器位置进行敲击时, 激励信号 射数据可以看出( 见图4 ), 撞击数只有30 , 幅值均不

强度达到60dB时, 在24.1m 处的1号传感器仍然 大于40dB , 表明在有效的检测覆盖范围内, 该段管

可以采集到幅值为38dB的声发射信号( 见图3 , 图 道的腐蚀状况良好 [ 5 ] ( 这主要是由于该段管道重新

中上部分为3号传感器信号, 下部分为1号传感器 进行了清污理和防腐处理, 管道近似新装状态)。由
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2023年 第45卷 第3期
无损检测