【正文】 任務(wù)。（七）管道機器人檢測技術(shù)管道機器人是一種可在管道內(nèi)行走的機械，可以攜帶一種或多種傳感器，在操作人員的遠(yuǎn)端控制下進(jìn)行一系列的管道檢測維修作業(yè)，是一種理想的管道自動化檢測裝置。與傳統(tǒng)的渦流法和超聲波法相比，激光檢測（或輪廓測量）技術(shù)具有檢測效率高、檢測精度高、采樣點密集、空間分辨力高、非接觸式檢測，以及可提供定量檢測結(jié)果和提供被檢管道任意位置橫截面顯示圖、軸向展開圖、三維立體顯示圖等優(yōu)點。渦流檢測技術(shù)的缺點：（1）只適用于導(dǎo)電材料，難以用于形狀復(fù)雜的試件；（2）只能檢測材料或工件的表面、近表面缺陷；（3）檢測結(jié)果不直觀，還難以判別缺陷的種類、性質(zhì)以及形狀、尺寸等；（4）檢測時受干擾影響的因素較多，易產(chǎn)生偽顯示。其中遠(yuǎn)場渦流法具有檢測結(jié)果便于自動化檢測(電信號輸出)、檢測速度快、適合表面檢測、適用范圍廣、安全方便以及消耗的物品最少等特點，在發(fā)達(dá)國家得到廣泛的重視，廣泛用于在油氣儲運前言知識講座用管道的檢測。渦流檢測技術(shù)可分為常規(guī)渦流檢測、透射式渦流檢測和遠(yuǎn)場渦流檢測。導(dǎo)電體中的渦流本身也要產(chǎn)生交變磁場，該磁場與線圈的磁場發(fā)生作用，使通過線圈的磁通發(fā)生變化，這將使線圈的阻抗發(fā)生變化，從而使線圈中的電流發(fā)生變化。EMA的缺點：（1）EMAT的換能效率要比傳統(tǒng)壓電換能器低20—40dB；（2）探頭與試件距離應(yīng)盡可能??；（3）EMAT僅能應(yīng)用于具有良好導(dǎo)電性能的材料中。人們把用這種方法激發(fā)和接收的超聲波稱為電磁超聲。從物理學(xué)可知，在交變的磁場中，金屬導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生渦流，同時該電流在磁場中會受到洛侖茲力的作用，而金屬介質(zhì)在交變應(yīng)力的作用下將產(chǎn)生應(yīng)力波，頻率在超聲波范圍內(nèi)的應(yīng)力波即為超聲波。這一技術(shù)是以洛侖茲力、磁致伸縮力、電磁力為基礎(chǔ)，用電磁感應(yīng)渦流原理激發(fā)超聲波。超聲波檢測的缺點：（1）由于受超聲波波長的限制，該檢測法對薄管壁的檢測精度較低，只適合厚管壁，同時對管內(nèi)的介質(zhì)要求較高；（2）當(dāng)缺陷不規(guī)則時，將出現(xiàn)多次反射回波，從而對信號的識別和缺陷的定位提出了較高要求；（3）由于超聲波的傳導(dǎo)必須依靠液體介質(zhì)，且容易被蠟吸收，所以超聲波檢測器不適合在氣管線和含蠟高的油管線上進(jìn)行檢測，具有一定局限性。圖五為超聲波檢測原理圖, 圖中Wt代表管道正常壁厚, SO代表超聲波探頭與管道內(nèi)表面間的標(biāo)準(zhǔn)位移。漏磁檢測技術(shù)的局限性：（1）只適用于鐵磁材料；（2）檢測靈敏度低；（3）缺陷的量化粗略；（4）受被檢測工件的形狀限制由于采用傳感器檢測漏磁通，漏磁場方法不適合檢測形狀復(fù)雜的試件；（5）漏磁探傷不適合開裂很窄的裂紋，尤其是閉合型裂紋；（6）不能對缺陷的類型或者缺陷的嚴(yán)重程度直接作定量性的分析。這些信號經(jīng)濾波、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后被記錄到檢測器上的存儲器中，檢測完成后，再通過專用軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行回放處理、判斷識別。漏磁檢測原理圖三所示。如果管壁沒有缺陷，則磁力線封閉于管壁之內(nèi)，均勻分布。目前有兩種方法，一油氣儲運前言知識講座種是利用硬件電路的延時來進(jìn)行信號過濾，另一種是結(jié)合結(jié)構(gòu)模式識別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來區(qū)分正常操作時和發(fā)生事故時產(chǎn)生的不同波形，從而更好地監(jiān)測管道的運行。其主要工作原理是利用安置好的傳感器來檢測管道泄漏時產(chǎn)生的彈性波并進(jìn)行探測定位。表一列出了目前常用的管道檢測技術(shù)及其檢測內(nèi)容。磁粉檢測可以發(fā)現(xiàn)表面和近表面的裂紋、夾雜、氣孔、未熔合、未焊透等缺陷，但難以發(fā)現(xiàn)表面淺而寬的凹坑、埋藏較深的缺陷及與工件表面夾角極小的分層。磁粉檢測適用于檢測鐵磁性材料表面和近表面的缺陷，因此對于奧氏體不銹鋼和有色金屬等非鐵磁性材料不能用磁粉檢測的方法進(jìn)行探傷。國外使用的自動檢測系統(tǒng)，主要采用熒光磁懸液濕法檢測。鐵磁性材料或工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面或近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。油氣儲運前言知識講座圖二 管道環(huán)焊縫自動掃描X射線實時成像系統(tǒng)圖二為美國Envision公司生產(chǎn)的管道環(huán)焊縫自動掃描X射線實時成像系統(tǒng)，該設(shè)備采用目前最先進(jìn)的CMOS成像技術(shù)，用該設(shè)備完成Φ 609mm(24 in)管線連接焊縫的整周高精度掃描只需1～2 min，掃描寬度可達(dá)75 mm，該設(shè)備圖像分辨率可達(dá)80μm，達(dá)到和超過一般的膠片成像系統(tǒng)。全自動超聲波現(xiàn)場檢測時情況復(fù)雜，尤其是軌道位置安放的精確度、試塊的校準(zhǔn)效果、現(xiàn)場掃查溫度等因素會對檢測結(jié)果產(chǎn)生強烈的影響，因此對檢測結(jié)果的評判需要對多方面情況進(jìn)行綜合考慮，收集各種信息，才能減少失誤。油氣儲運前言知識講座圖一 大口徑埋弧焊街鋼管生產(chǎn)無損檢測崗位配置（二）超聲檢測全自動超聲檢測技術(shù)目前在國外已被大量應(yīng)用于長輸管線的環(huán)焊縫檢測，與傳統(tǒng)手動超聲檢測和射線檢測相比，其在檢測速度、缺陷定量準(zhǔn)確性、減少環(huán)境污染和降低作業(yè)強度等方面有著明顯的優(yōu)越性。二、管道施工過程中的無損檢測（一）各種無損檢測方法在焊管生產(chǎn)中的配置國外在生產(chǎn)中常規(guī)的主要無損檢測配置如下圖一中的A、B、C、E、F、G、H工序。（二）管道用螺栓件對于直徑 50 mm 的鋼螺栓件需采用超聲來檢測螺栓桿內(nèi)存在的冶金缺陷。所有類型的金屬管材都可采用渦流方法來檢測它們的表面和近表面缺陷。對于無縫鋼管采用液浸法或接觸法超聲波檢測主要來發(fā)現(xiàn)縱向缺陷。第三篇：油氣管道無損檢測技術(shù)油氣儲運前言知識講座油氣管道無損檢測技術(shù)管道作為大量輸送石油、氣體等能源的安全經(jīng)濟的運輸手段,在世界各地得到了廣泛應(yīng)用,為了保障油氣管道安全運行,延長使用壽命,應(yīng)對其定期進(jìn)行檢測,以便發(fā)現(xiàn)問題,采取措施。如果將管道攝像檢測的數(shù)據(jù)如：檢測報告、圖片、影像資料等作為排水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)庫的一個組成部分，將極大的豐富GIS系統(tǒng)的先進(jìn)性和實用性。城市道路交通的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的開腸破肚式鋪設(shè)和修護(hù)管道的方式已經(jīng)不再適應(yīng)時代的需求，非開挖管道鋪設(shè)及修補技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用到城市的管線工程中，在新鋪管道的竣工驗收以及管道修復(fù)前的方案設(shè)計，修補過程中的施工監(jiān)測以及修補后復(fù)測都需要CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)。后采用CCTV管道內(nèi)窺檢測方法查明了管道的全部狀況以及涌水管道及涌水點的準(zhǔn)確位置，進(jìn)行定點修復(fù)后，該管道運行良好。在污水處理廠的項目論證時。采用CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)是最經(jīng)濟、最準(zhǔn)確、最科學(xué)的方法。其中距離是標(biāo)志該缺陷點距離檢測起始點（窨井）的長度。缺陷代碼分為（1）結(jié)構(gòu)性代碼（2）服務(wù)性代碼（3）構(gòu)造（4）其它代碼其中結(jié)構(gòu)性代碼主要與管道的物理狀況和損壞的嚴(yán)重性有關(guān)；服務(wù)性代碼與排水系統(tǒng)的狀況是否達(dá)到服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)和排水能力的損失，以及潛在的堵塞和水密性有關(guān)；構(gòu)造及其它代碼是與排水系統(tǒng)的構(gòu)造及一些基本項目有關(guān)的內(nèi)容。二、排水管道的病態(tài)狀況描述通過管道電視檢測發(fā)現(xiàn)的排水管道的病態(tài)狀況在國外是采用的標(biāo)準(zhǔn)缺陷代碼來表示，代碼以英文單詞的第一個字母縮寫而成。高科技的聲納探測“醫(yī)生”給排水管道拍片診斷，為養(yǎng)護(hù)單位“治療”管道“腸梗阻”提供了方便，也為執(zhí)法單位的執(zhí)法工作提供了科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)?；閳?zhí)法人員嚴(yán)肅地告戒工地負(fù)責(zé)人，汛期已臨近，工地施工必須規(guī)范排水行為，杜絕泥漿違法排放行為，避免人為積水對人民群眾正常生活的影響。不到1小時，近百米的管道便檢測完畢。隨著另一方卷動鋼絲繩，聲納探測儀慢慢進(jìn)入管道內(nèi)。當(dāng)完成CCTV的外業(yè)工作后，根據(jù)檢測的錄象資料進(jìn)行管道缺陷的編碼和抓取缺陷圖片，以及檢測報告的編寫，并根據(jù)用戶的要求對CCTV影像資料進(jìn)行處理，提供錄象帶或者光盤存檔，指導(dǎo)未來的管道修復(fù)工作。管道電視檢測系統(tǒng)是由三部分組成：主控器、操縱線纜架、帶攝像鏡頭的“機器人”爬行器。管道電視檢測在國外稱管道CCTV（Closed Circuit Television）檢測，是目前國際上用于管道狀況檢測最為先進(jìn)和有效的手段。發(fā)現(xiàn)道路開裂或塌陷，進(jìn)行開挖檢查。觀察窨井內(nèi)的水質(zhì)成分，如上游窨井中為正常的雨污水，而下游窨井內(nèi)流出的是黃泥漿水，說明管道中間有斷裂或塌陷。本文借鑒一些發(fā)達(dá)國家的做法并結(jié)合國內(nèi)的一些工程實例，對排水管道的檢測評估方法做一些探討。由于長期以來管道養(yǎng)護(hù)手段的局限性，現(xiàn)有的管道大多不同程度的存在滲漏、腐蝕、積泥堵塞甚至塌陷，嚴(yán)重了制約現(xiàn)有排水管道的能力。有業(yè)內(nèi)人士指出：排水設(shè)施能力低、排水體系不完善、養(yǎng)護(hù)手段落后是制約當(dāng)前城市排水能力的突出問題。隨著時代的發(fā)展，城市的排水管道在現(xiàn)代化城市中的作用更加重要，近年來我國各級政府不斷加大對市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，市政工程管網(wǎng)建設(shè)得到了前所未有的重視和發(fā)展。將非開挖修復(fù)作為排水管網(wǎng)初期出現(xiàn)問題的解決方法，相信不管從經(jīng)濟效益還是從社會效益的角度分析都是值得推薦的好方法。此技術(shù)還可廣泛運用于工程交接