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隨著石油工業(yè)的快速發(fā)展，在石油和天然氣行業(yè)中高壓管匯隨處可見。但高壓管匯必須定期進行安全檢測，因為高壓管匯在服役過程中，其內(nèi)部內(nèi)部需要承受很高的沖擊壓力和交變荷載，使得管匯件極易出現(xiàn)各種缺陷，如壁厚變薄、疲勞裂紋和沖蝕坑等。剛開始，這些缺陷對管匯的正常運行是沒有多大影響的，但是這些缺陷會隨著管匯的長期使用而日益嚴重，最終可能會使得高壓管匯件刺穿或破裂，從而引發(fā)重大工業(yè)事故，造成一定的經(jīng)濟損失和人員傷亡。

目前，為了提高高壓管匯使用安全性所采用的辦法是運用超聲波技術(shù)定期對高壓管匯進行缺陷檢測，但高壓管匯超聲檢測需要除漆后才可以進行，除漆過程費時費力；且對環(huán)境有一定的影響，也不能在管匯使用現(xiàn)場進行診斷復查，使得必須將管匯送往固定地點進行檢測，不但費時費力，而且也不經(jīng)濟。因此，對高壓管匯進行不除漆超聲檢測研究對石油工業(yè)具有重要的意義。

頻率高于20000赫茲的聲波，在傳輸過程中同樣服從波的傳輸規(guī)律，我們稱其為超聲波。由于超聲波的能量比聲波大的多，在固體中傳輸損失很小，探測深度大，在異質(zhì)界面上又會發(fā)生反射、折射、衍射和波形轉(zhuǎn)換等現(xiàn)象，而且不能通過氣體固體界面，使得超聲波可用來進行金屬固件的缺陷檢測。超聲波在異質(zhì)界面上傳播時會發(fā)生反射、折射、衍射等其它現(xiàn)象，從而引起傳播特性發(fā)生變化，檢測人員通過測量其傳播時間或超聲波能量等特征的變化來進行管匯缺陷檢測和評價，這一檢測方法叫做超聲檢測。 

高壓管匯缺陷檢測

缺陷檢測使用的儀器建議為Masterscan380超聲波探傷儀。檢測過程中需注意三個問題：

第一：檢測范圍和掃描速度

為了確定缺陷的檢測范圍和工件的回波在熒光屏上顯示，我們經(jīng)常采用已知人工缺陷的試塊進行調(diào)試，對體積型缺陷進行檢測時，按４：1或２：１的掃描速度進行調(diào)節(jié)，對于裂紋缺陷檢測時，按ｌ：２或１：１的掃描速度進行調(diào)節(jié)；

第二：靈敏度的調(diào)節(jié)

靈敏度的調(diào)節(jié)是發(fā)現(xiàn)最小缺陷的能力，也就是波打到一定高度時，所針對的最小缺陷。發(fā)現(xiàn)缺陷愈小，靈敏度就愈高；靈敏度過高林狀波等就會上來，分辨率就會下降，所以這個高度是有一定限制的。調(diào)節(jié)靈敏度的具體方法為：在檢測有人工缺陷的試塊（平底孔試塊或者裂紋試塊），要求其缺陷回波調(diào)至熒光屏滿刻度８０％的波高，然后在增加３～６ｄＢ為掃查靈敏度，在掃查中找到缺陷后，再根據(jù)實際情況對靈敏度重新調(diào)整并且進行評定。由于管材的材質(zhì)及其表面的原因，靈敏度應做三個補償（耦合補償、衰減補償、曲面補償）；

第三：掃查速度

超聲探頭的掃查速度應該小于１５０ｍｍ／ｓ，本試驗采用1ｍ／ｓ。工作頻率在２．５ＭＨｚ５ＭＨｚ之間選擇的單晶斜探頭與雙晶斜探頭均可用于本項目管匯鋼管檢測。但是單個探頭的晶片長度或直徑應不大于２５ｍｍ。

高壓管匯進行超聲波檢測時，聲波在傳播過程中會發(fā)生反射、折射、衍射及透射等現(xiàn)象，整個過程中，一方面聲波被多次反射、折射，另一方面管匯表面、腐蝕凹坑表面均為曲面，疲勞裂紋不規(guī)則，使超聲波傳播變得更為復雜。相對于除漆檢測，不除漆檢測主要是多了一層漆層，因此在研究不除漆檢測時，主要研究的是超聲波在漆層中傳輸時，漆層是否會影響或者阻礙超聲波的傳輸。