压力管道-管汇泄漏声发射TCS-SHAE检测

声发射检测机理

声发射技术这是一种在役，实时，动态检验方法；实时反映被测构件内的损伤发生、发展的动态变化过程，使得监检测人员根据现场的数据及时采取相应措施，防止重大事故的发生。声发射动态检验方法，对线性缺陷较为敏感，在本次实验中，能够整体探测和评价整个结构中缺陷的状态。

泄漏检测原理

泄漏过程往往存在着介质与容器壁之间的摩擦冲击，流体的动能转化为壁面的振动（波动信号），该波动信号沿着容器壁面和介质向远处传播，被贴放在容器壁面的传感器接收到，根据不同传感器接收的时间以及接收的信号能量大小，可以定性以及定量的反映出是否泄漏以及泄漏的位置情况，有利于远距离判断泄漏源，减少工作量，特别适合于一些无法开挖的地段。目前声发射泄漏广泛应用与管汇泄漏以及阀门泄漏的检测工作中。图1所示为两个传感器通过接收泄漏源的信号的时间与强度判断泄漏源的位置。

现场检测情况

在埋地管汇相邻一定距离确定检测点，对检测点需要开挖，并且管汇的保护层需要去除15*15cm2的范围，用来安装传感器。检测过程采用静载加压，避免流动过程的干扰。

针对每一个开挖的测点，采用手持式设备进行信号幅值测量，该过程简单快速，根据每一管段两端的传感器测量值可以判断泄漏点发生的管段，采用多通道系统对该管段进行多通道的线性定位检测，用以精确定位泄漏源的位置。

在新管线的8Mpa水压试验，测试过程中压力不断下降，雇主估计存在约120升/小时的泄漏率。疑似泄漏在管汇段的长度的4.3公里范围内的任何地方。采用声发射方法识别和采用互相关定位方法找出泄漏源。

图2 声发射信号幅值图

图2为该管段各点检测信号幅值，针对该管段的不同结构特征，确定了29个测点位置，每两个测点的间距在125米左右，采用便携式设备在0.8Mpa的压力下进行测试，确定了泄漏源位于如图所示的1-4通道覆盖的长度为375米的范围，采用多通道系统对375米的范围进行多点线性定位，确定了泄漏源的位置，直接测量得到其在2Mpa的压力下，泄漏率达到80升/小时。整个检测时间持续4天。图3为泄漏部位图片，与实际位置一一对应。

图3 泄漏点实际图

现场建议

为了在未来更有效率的利用该方法，建议采用波导杆的方法，一端连接管汇，另一端位于地上，有利于定期的进行数据采集和分析，不需要经常开挖。图4为导波杆所在位置的结构示意图，导波杆的尺寸根据现场管汇结构以及埋深确定，材料与管汇材料相同。

图4 管汇泄漏检测导波杆示意图