Page 81 - 无损检测2024年第五期

张 琦, 等:

燃气 PE管热氧老化的非线性超声评价方法

能检测 PE 管的热老化组织结构变化, 进而可评估
老化程度( 时间)。

图7 非线性系数与 PE管热老化程度实际曲线与
拟合曲线对比

5 结论

( 1 )提出了使用一发一收水耦合探头的 PE 管
道老化程度的非线性超声检测方法, 提取了 PE 管
老化程度评估的非线性超声检测系数。

( 2 )非线性超声检测系数与 PE 管老化后出现
的裂纹及孔洞缺陷密切相关, 随老化时间及内部缺
陷数量的增大而增大。
( 3 )采用线性回归运算对热老化程度与非线性

系数进行拟合, 拟合优度为 0.93 , 非线性系数对热
老化程度有较高的敏感性, 可建立 PE 管老化程度
的非线性超声表征模型, 用来评价 PE 管材的热老
化程度。
图6 不同老化时间的 PE管组织结构形貌
参考文献:
可表示为
老化时间T N
[ 1 ] 华晔, 武志军, 熊志敏, 等. 聚乙烯( PE ) 燃气管道近期
T i
T N = ( 6 ) 发展动态[ J ] . 全面腐蚀控制, 2014 , 28 ( 4 ): 34-40 , 44.

T max
[ 2 ] HIRABAYASHIH , IGUCHIA , YAMADAK , et al.
为材料热老
式中: T i 为材料不同热老化时间, T max
Stud y on the structure of p eroxide cross-linked
化时间的最大值。
p ol y eth y lene p i p es with several stabilizers [ J ] .
拟合后有 MaterialsSciencesandA pp lications , 2013 , 4 ( 9 ): 497-

2
T = a+ b β- c β ( 7 ) 503.

[ 3 ] 蒋漳河. 城市城镇 PE 燃气管道风险评估技术研究
式中: a 的取值为0.231 ; b 的取值为0.116 ; c 的取值

[ D ] . 广州: 华南理工大学, 2008 : 5-8.
为0.037 。
[ 4 ] 兰惠清, 沙迪, 孟涛, 等. 承压燃气聚乙烯管道热氧老
非线性系数与热老化程度拟合所得曲线如图7
化规律研究[ J ] . 天然气工业, 2016 , 36 ( 4 ): 78-83.
所示, 其拟合优度为 0.93 , 非线性系数对热老化程
[ 5 ] KHELIF R , CHATEAUNEUF A.Reliabilit y -based
度有较高的敏感性。基于拟合处理建立了 PE 管老
re p lacementofp ol y eth y leneg asp i p elinenetworks
化程度的非线性超声表征模型, 非线性检测特征参 [ J ] .ArabianJournalforScienceand En g ineerin g ,

数与老化程度存在良好的关联性, 利用非线性系数 2014 , 39 ( 11 ): 8175-8185.
3
4
2024年 第46卷 第5期
无损检测