基于超聲導波的管道結(jié)垢探測及去除技術(shù)研究.pdf

1、管道內(nèi)結(jié)垢的檢測和去除對于諸如石化、制藥、食品和給排水等需要管道輸送流體的行業(yè)意義重大。結(jié)垢的存在使得企業(yè)的生產(chǎn)效率大幅下降，產(chǎn)品質(zhì)量不能得到保證，并且可能會因管道堵塞而引發(fā)安全事故。
　　采用超聲導波技術(shù)對管道內(nèi)結(jié)垢進行檢測和去除，主要是利用了超聲導波在管壁中傳播距離較長而衰減相對較小的優(yōu)勢。對比傳統(tǒng)的管道內(nèi)結(jié)垢檢測和去除方法，其優(yōu)點如下:首先，超聲導波在管道中沿管壁傳播，相較其他傳播途徑，其衰減很小，傳播距離可達到幾十米乃至上

2、百米。用于檢測結(jié)垢層時，可檢測到幾十米范圍內(nèi)的結(jié)垢信息。因此，超聲導波技術(shù)在管道檢測中的應用避免了人們逐點測量管道厚度以檢測結(jié)垢層，極大地縮減了人力成本，提高了工作效率。其次，超聲導波可在充液和帶包覆層的管道中傳播，這個特性能在不停產(chǎn)、不對管道及相關(guān)設備做改動的情況下即對其進行結(jié)垢檢測和去除作業(yè)，除垢費用大大降低。
　　本文對基于超聲導波的管道結(jié)垢檢測及去除技術(shù)進行了初步研究，結(jié)合超聲導波對管道內(nèi)結(jié)垢檢測及結(jié)垢去除的原理，對反射信

3、號進行分析，得出以下結(jié)論:1、超聲導波在結(jié)垢層前端、結(jié)垢層后端以及管道尾端均會發(fā)生反射。2、結(jié)垢層前端的超聲導波反射信號可對管道內(nèi)結(jié)垢進行定位。3、結(jié)垢層前后端的超聲導波反射信號可用于估計結(jié)垢區(qū)域的長度。4、結(jié)垢層前后端的超聲導波反射信號強度與結(jié)垢層的厚度存在一定關(guān)系。通過ABAQUS有限元軟件建立了基于超聲導波的管道內(nèi)結(jié)垢檢測的仿真模型。依據(jù)該模型，利用GUIGUW頻散曲線繪制軟件繪制了超聲導波頻散曲線，通過分析得出入射超聲導波信號的