基于超聲技術(shù)的海底管道檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、本研究是在國家863計劃資助項(xiàng)目“油氣輸送管線檢測裝置標(biāo)驗(yàn)及率定關(guān)鍵技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號：2006AA092324)的背景下，開發(fā)研制基于超聲技術(shù)的海底管道檢測系統(tǒng)。管道運(yùn)輸已經(jīng)成為輸送石油、天然氣等能源的主要運(yùn)輸手段，近年來我國海底管道由于腐蝕、形變等原因造成的管道泄漏事故時有發(fā)生，為了保障在役管道的安全運(yùn)行，應(yīng)對其進(jìn)行定期檢測，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，采取措施。超聲波檢測技術(shù)以其檢測速度快、可靠、經(jīng)濟(jì)，已經(jīng)成為無損檢測領(lǐng)域現(xiàn)在使用較為廣泛

2、的檢測方法，基于此目的，本文研制基于超聲技術(shù)的海底管道檢測系統(tǒng)，并對回波信號進(jìn)行處理，最后設(shè)計一套友好的人機(jī)交互式界面，對管道缺陷進(jìn)行在線顯示。
　　 本文首先介紹了檢測系統(tǒng)的工作原理，通過研究國內(nèi)外檢測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并且結(jié)合國家863資助項(xiàng)目的要求指標(biāo)，給出了本系統(tǒng)欲達(dá)到的一些性能參數(shù)和指標(biāo)，繼而設(shè)計出整個檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計思想和結(jié)構(gòu)框架。下一章中詳細(xì)介紹了硬件設(shè)計的核心部分。首先，超聲探頭的篩選是非常重要的一環(huán)，整個系統(tǒng)的

3、信號發(fā)射和接收都依賴探頭進(jìn)行。繼而在滿足精度要求的情況下一一介紹了超聲激勵電路、發(fā)射電路、接收電路、回波放大電路以及高速A/D數(shù)據(jù)采集部分。采集到海底管道的信號，完成了本課題的基礎(chǔ)工作。本文選用小波理論對采集的信號進(jìn)行去噪、尖峰提取等一系列的處理流程，在設(shè)計的人機(jī)交互式界面上真實(shí)直觀的顯示出來，完成海底管道缺陷的在線檢測系統(tǒng)。本課題在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計出一套完整的檢測系統(tǒng)，模擬實(shí)際的管道環(huán)境，運(yùn)用本課題設(shè)計的檢測系統(tǒng)和超聲回波信號處理方法，實(shí)時