超聲相控陣國內管道無損檢測新技術研究現狀

　　管道環焊接超升相控陣檢測設備與常規射線檢測設備相比，無放射性污染、檢測數據可由計算機輔助檢測人員進行分析、標定，可節省工作時間、降低勞動強度;與傳統的手工超聲探傷相比，檢測速度快、缺陷定位準確、檢測靈敏度高、檢測結果直觀、可實時顯示，并可大大減輕勞動強度，提高檢測效率和檢測的準確性;與多探頭超聲檢測系統相比，設備輕、探頭調試簡單、對不同管徑使用性強，代表了管道環焊縫無損檢測的發展方向。

　　超聲相控陣檢測技術還需要在系統的智能判別、缺陷的定性和定量分析等領域進行更深入的研究和開發。20世紀90年代末，由加拿大R/D Tech公司首先將相控陣檢測技術應用于管道探傷領域，使用電子技術來實現聲束的掃查方向和聚焦深度的控制，實現用同一個探頭檢測不同壁厚、不同管徑、不同材質的管道焊縫的任務，克服了常規多探頭自動超聲檢測系統的調節難度大、探頭適應范圍窄以及設備沉重的缺點。

　　隨著我國管道建設的發展和施工設備自動化程度的提高，全自動焊接設備的應用成為一種趨勢，促進了全自動超聲相控陣檢測系統的發展。為了填補國內在全自動超聲相控陣檢測系統領域的技術空白，發展具有自主知識產權的高新技術，由中國石油天然氣管道科學研究院、上海電器自動化研究所、上海白玉蘭無損檢測公司等單位聯合組織科研力量進行技術攻關，在相控陣檢測工藝研究、超聲發射/接收系統研究、檢測控制軟件等方面取得了具有自主知識產權的技術成果。研制的系統經室內工藝實驗驗證表明，硬件系統和硬件控制程序完全滿足設計要求，現階段該項目已進入現場實驗階段。國內還有多家其它單位在進行理論和實驗室階段的超聲相控陣技術研究。

　　國產大口徑管道環焊縫相控陣超聲檢測設備該設備在缺陷檢出率、缺陷圓周定位、焊縫截面定位等方面已接近國外同類產品水平。為了進一步研制工業應用級產品、克服樣機在某些檢測性能上的不足，隨后進行了新一代產品機的研制開發，設備研制和室內實驗已完成，在西部管道813mm管段上進行現場實驗, 該項目已經獲得相控陣檢測系統和相控陣檢測工藝設備兩個資質，即相控陣超聲波儀器及檢測方法

　　1 . 研發出擁有自主知識產權的超聲相控陣檢測的數學模型。

　　2. 開發出具有較高開放性和適應性、具有獨立知識產權的系統控制軟件，包括上位機檢測顯示軟件、工藝控制程序、下位 機的過程控制程序以及數據高速采集和傳輸軟件。

　　3. 開發出滿足工程需求的硬件控制系統，包括相控陣超聲波發射接受系統、高速數據采集系統和管道環焊縫爬行掃查系統。