[发明专利]一种在役管道腐蚀声发射信号发生器

说明书

本发明涉及的是一种在役管道腐蚀声发射信号发生器，这种在役管道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闭合环路，模拟管道的两端分别安装声发射传感器。本发明可模拟不同腐蚀介质时，在用管道被腐蚀产生的不同类型的腐蚀声发射信号。

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，具体涉及的是一种在役管道腐蚀声发射信号发生器。

背景技术：

管道作为一种高效、连续的介质输送方式，与其它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，经过一定时间的作用，会导致管道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一种在役管道腐蚀声发射信号发生器，这种在役管道腐蚀声发射信号发生器用于模拟在用管道管内介质不同流动状态产生不同流动噪声条件下的腐蚀声发射信号。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种在役管道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闭合环路，模拟管道的两端分别安装声发射传感器。

上述方案中腐蚀介质储槽内的模拟管道表面刮去一块区域的防腐层作为腐蚀测试区，腐蚀试片吊在端盖中央，将腐蚀试片悬挂在腐蚀介质储槽中，腐蚀试片与腐蚀测试区具有相同的材质及表面积，以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腐蚀介质，模拟不同腐蚀介质的影响作用，实现产生流动状态下在用管道腐蚀声发射信号的目的。

上述方案中声发射传感器采用压电陶瓷传感器，在用管道在输送介质时，有时介质的温度往往高于环境温度，如原油输送，在这种情况下，采用压电陶瓷传感器，采集到的信号幅值不会受影响，

上述方案中模拟管道安装有保温层。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明可用于解决在用管道腐蚀声发射监测的实际问题，可以用于采集在管道中有流动介质产生流动噪声背景下发生腐蚀的混合声发射信号，在后期通过信号分析处理方法得到混合信号中腐蚀声发射信号的方法。

2、本发明通过在腐蚀发生器中悬挂与模拟管道材质相同的腐蚀试片，通过试片的重量及厚度变化可获知模拟管道的腐蚀程度，从而与声发射信号参量建立定量关系。