[发明专利]获取在役管道腐蚀声发射信号的模拟装置及其获取方法

说明书

本发明涉及的是获取在役管道腐蚀声发射信号的模拟装置及其获取方法，其中模拟装置包括储液槽、循环泵、电磁调节阀、腐蚀声发射信号发生器、流量计、声发射仪器，储液槽、循环泵、电磁调节阀、腐蚀声发射信号发生器、流量计依次通过管线连接成闭合环路，腐蚀声发射信号发生器包括模拟管道、腐蚀介质储槽、腐蚀试片、腐蚀介质原料箱、输送泵，腐蚀介质储槽的底部无底板，直接扣置于模拟管道外，腐蚀介质储槽上部设置端盖。腐蚀介质原料箱、输送泵，腐蚀介质储槽通过腐蚀介质输送管道连接成输送环路，模拟管道的两端分别安装声发射传感器。本发明可用于解决在用管道腐蚀声发射监测的实际问题，可以用于采集在用管道中混有流动噪声的腐蚀声发射信号。

技术领域：

本发明涉及的是在用管道腐蚀声发射检测技术领域，具体涉及的是获取在役管道腐蚀声发射信号的模拟装置及其获取方法。

背景技术：

管道作为一种高效、连续的介质输送媒介，与其它的输送方式相比具有自身特有的优势，因此被广泛应用于原油远距离输送、反应物质输送等。近年来，随着国民经济的快速发展，石油等流程性化工用品的需求量大增，在全国建设了大量的石油天然气长输管道。虽然管道在石油化工行业生产运输中有着极为重要的作用，但是管道的工作环境往往处于潮湿恶劣的土壤中，或是输送腐蚀性介质。在多种因素的作用下，管道会发生腐蚀，严重时会出现腐蚀穿孔等失效现象，导致出现环境污染甚至重大伤亡事故。

当前对于在用管道腐蚀情况并无有效的检测方法，超声导波仅可对管道裂纹等较大尺寸缺陷进行无损探伤，无法实时监测到腐蚀的发生。利用声发射技术可实现对管道腐蚀情况进行监测，但是当前的研究仅停留在将管道内存储静止的腐蚀介质中来模拟管道腐蚀现象的阶段，并未考虑到实际在用管道发生腐蚀时介质是在管道中流动的，会产生流动噪声，将直接影响到监测及评价结果。虽然可以从在用管道中采集到流动状态下的管道腐蚀声发射信号，但是无法确定所采集的管道是否发生腐蚀及腐蚀程度。这些问题限制了将声发射技术应用于实际在用管道腐蚀情况的监测。因此如何获取确定腐蚀状况下的含流动噪声的在用管道腐蚀声发射信号，并从中识别出有效的腐蚀声发射信号，是当前在用管道声发射监测需要解决的一大难题。

发明内容：

本发明的目的是提供获取在役管道腐蚀声发射信号的模拟装置，这种获取在役管道腐蚀声发射信号的模拟装置用于模拟并获取管内介质流动状态不同时的腐蚀声发射信号，本发明的另一个目的是获取在役管道腐蚀声发射信号的模拟装置的获取腐蚀声发射信号方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种获取在役管道腐蚀声发射信号的模拟装置包括储液槽、循环泵、电磁调节阀、腐蚀声发射信号发生器、流量计、声发射仪器，储液槽、循环泵、电磁调节阀、腐蚀声发射信号发生器、流量计依次通过管线连接成闭合环路，腐蚀声发射信号发生器包括模拟管道、腐蚀介质储槽、腐蚀试片、腐蚀介质原料箱、输送泵，腐蚀介质储槽的底部无底板，直接扣置于模拟管道外，腐蚀介质储槽与模拟管道相交处设置密封，腐蚀介质储槽上部设置端盖；腐蚀介质原料箱、输送泵，腐蚀介质储槽通过腐蚀介质输送管道连接成输送环路，模拟管道的两端分别安装声发射传感器，模拟管道的两端分别通过变径管与管线连接，模拟管道末端连接的变径管上设置温度计，电磁调节阀、声发射传感器均连接声发射仪器。

上述方案中腐蚀试片吊在端盖中央，这样可以将腐蚀试片悬挂在腐蚀介质储槽中，采用与模拟管道上的腐蚀测试区相同的材质及表面积获取到管道腐蚀测试区的腐蚀程度。

上述方案中腐蚀介质储槽有多个，均匀分布在模拟管道外，可以向腐蚀介质储槽分别泵入不同类型的介质，模拟不同的介质的影响作用，实现产生流动状态下管道腐蚀声发射信号的目的。

上述方案中变径管上安装有加热带，模拟管道安装有保温层，用于加热液体介质，模拟不同温度的流动介质。

上述获取在役管道腐蚀声发射信号的模拟装置获取腐蚀声发射信号的方法：

（1）、首先将储液槽中存储足够的液体介质，开启循环泵，往闭合环路中输送液体介质，形成流动回路；