【西南交大科技成果】油气管道电磁超声应力检测技术应用


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成果简介/

残余应力或外载荷造成的应力等是导致管道失效的重要原因之一。无损应力检测技术是一项关键的工程手段,可实现对管道和其他工程结构中应力的评估,对保证管道安全具有重要意义。

当前残余应力检测技术中,超声波法是最适合管道现场检测的方法,可分为压电超声、电磁超声两种类型。前期现场应用主要采用压电超声进行应力检测,取得了一定的效果,但管体表面必须要进行打磨(光洁度要求较高),同时涂抹耦合剂,导致压电换能器对于恶劣的测试环境、不光洁的测试表面适用性差或成本较高,且打磨时存在安全隐患,因此在管道表面有涂层、表面粗糙、现场不适宜打磨等工况下,需要采用更为可靠的应力检测技术。

电磁超声检测技术因其非接触式检测、可适用于恶劣环境的特点,使其相比压电超声具有较大优势,目前已在金属测厚、探伤、应力测量、高速和高温检测等领域中获得应用。

基于团队的前期工作,已组织研发完成电磁超声应力检测设备并在管道(中缅天然气管道某裂纹管段)、电力(长江电力集团溪洛渡水电站泄洪洞支铰)、轨道交通(轨道车辆转向架,机车轮轨结构等)等领域进行了验证性应用,获得了大量稳定、有效的测试数据。

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 应用领域

智能装备、软件和信息服务

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 市场前景/

油气管道运输作为海运、公路、铁路、民用航空和长输管道五大运输行业之一,为国民经济的建设发挥了重要作用。石油工业的发展促使着油气管道运输技术快速的发展,比较成功的表现为:油气长输送管线趋向大口径、高压力输送和海底管道厚壁化。导致管道输送量越来越大,输送压力也越来越高,加之复杂服役环境因素的影响,管道的表面和内部广泛存在残余应力分布不均匀现象,尤其是焊缝处和热影响区等局部,当残余应力达到管道材料的屈服极限应力时,便会导致管道焊缝处的开裂,造成重大损失。

本成果通过确定不同工况下电磁超声应力检测的影响因素,开展电磁超声应力测试,验证影响因素修正,提供油气管道电磁超声检测技术工程规模化应用实施方案及技术规范,同时可应用于在线监测、厚度测量、焊接质量检测、流量监测、高温测量、腐蚀检测等多场景。


图1 电磁超声多场景应用

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图2 电磁超声设备样机

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图3 服役管道测试现场

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 知识产权/

成果由西南交通大学单独持有

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图4 知识产权

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图5 科技成果评价达国际领先水平

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 合作方式

合作开发/技术服务/技术咨询/技术转让/技术许可/技术入股/其它方式等多种合作方式均可

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 对接方式/

(1) 合作意向方联系西南交通大学青岛研究院;

(2) 研究院沟通了解意向方情况;

(3) 会同学校成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。




西南交通大学青岛研究院

联系人:李峰 13370845596

办公电话:0532-55675380

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