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摘 要：当前，我国在天然气资源开发工作已经慢慢走向完善化程度，人们日常生活对天然气的运用非常广泛，进而人们也慢慢开始重视石油天然气管道的质量问题。超声检测技术是对天然气管道实施无损检测工作的一项先进的技术手段，当前在世界各国都有着比较普遍的运用，本文就针对石油天然气管道环焊缝的超声检测技术进行分析，希望对我国石化企业的发展提供帮助。
关键词：天然气管道；超声检测；环焊缝
中图分类号：TG441.7 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0285-01
相比常规性的射线管道检测技术来讲，超声检测技术在对天然气管道焊缝的检测工作，具有检测速度更快、调整更方便快捷以及分层和定位更加科学以及检测结果更加准确等方面优势，在对天然气管道焊缝测量完成之后，所得到的数据可以通过光盘来进行数据存储，检测的结构可以通过计算机辅助的方式来进行评定，同时还具有无放射性危险等多个方面的优势性，在管道和储存罐的建设施工过程中，对钢管的制造、船舶与核电站等多个不同领域都具有非常广泛的应用前景。全自动超声检测设备，是一个集硬件开发、软件编程以及无损检测工艺设计为一体的高科技检测产品，为了开发出自己国家的超声检测设备，当期我国已经独立研发出了全自动化的相控阵超声检测设备，并且已经通过了实用测试。
1 相控阵超声检测系统开发
通过手机与研究了当前世界上各个国家，已经存在的相控阵超声检测系统技术资料，对国外各个国家的相控阵超声检测设备进行了对比分析，依照当前我国现有的技术研究力量，在一年的时间范围内，独立研发出了我国第一台相控阵超声检测设备，主要分为了四个基本模块，即：超声检测模块、硬件设备模块、软件控制模块和机械装置模块。
1.1 系统研发
相控阵超声检测工艺的研究，是无损检测工作领域当中的一个重点工作内容，通过运用大量常规性的超声探头来实施检测试验模拟，在模拟过程当中通过运用打俩你给的常规性超声探头来实施模拟试验，有效的结合了计算机仿真技术，对相控阵超声检测技术进行了有效的探索和分析。在系统硬件设备的运用方面，主要是通过主控系统、数据处理和电机控制等模块所构成，配备对应的供电系统，来驱动电机沿着事先设定好的管道检测路线来进行工作，其中主控系统的性能指标分为发射板两块，每一块有64路发射单元，接收板有两块，每一块中有64路接收单元，该硬件系统是通过我国几家合作单位来联合研究而成的，国产化的概率达到了将近90%以上[1]。
1.2 软件控制
在系统控制软件当中，主要包含的是对硬件的控制工作和数据处理两个方面，其中硬件控制软件来对电路当中的系统实施控制，依照事先选用好和设计好的检测方案来加以实施，依照相关的协议内容，将控制文字输送到相对应的地址当中，通过对CPLD芯片的运用，和对计算机软件处理工作，对计算机系统当中的软件进行列队操作，发射出超声脉冲之后，再通过高速多通道的方式，来对DSP数据当中的系统进行开发，同时在此过程当中还需要进行信号的收集工作，通过高速数据传输之后，发送到数据处理系统当中来进行有效的处理，还需要通过数据统计图的形式来加以显示，通过这种方式来标记其中存在的问题和缺陷[2]。
2 天然气管道环焊缝超声检测工作研究
2.1 超声检测技术介绍
天然气管道在铺设的工作当中，需要经历各种地形以及不同的人文环境等，其中有一些管道在通过建设施工完成之后，基本上就成为了永久性的建设，很难进行后期的维修工作，要是必须要进行维修的时候，则需要投入大量的人力和财力，对我国经济的发展形成了不良影响。在最近几年的发展过程当中，比较大型的天然气管道基本上都采用的是双百检测的方式，也就是所谓的100%RT+100%UT，即使是单方面强调了100%RT+100%UT工程，但是也是不可避免的需要穿越到人口比较密集的区域，连头部分的焊接口提升了将近100%UT，其中还有一些施工单位，直接采用了100%RT+10～20%UT的复检方式，通过这种现象可以看出当前人们对超声检测管道技术的重视程度。
2.2 环焊缝的超声检测
对一些长距离的天然气管道的施工来讲，在每一个阶段管道焊接基本上都采用的是焊、平、立、仰等几个关键性部位，这几个部位上基本上都有一道焊接口，外加上地形和地貌的选择上，使得管道焊接工作的难度不断上升，同时在坡度比较大的施工地段当中，焊接的难度也是比较大的。因此，在这些部位的焊接缝上经常会产生问题。通过对超声检测技术的运用，可以很好的对该管道位置的焊接缝进行检测，通过超声检测设备，向其中放射超声波之后，可以得到具体的超声图，对超声图的波形进行分析是非常重要的工作，尤其是對准确指出焊点的位置，因为管道的厚度比较薄，同时管径又不是非常大，通常情况下，在针对规格在？准159～323范围中，管道壁厚度在5～11mm植被的管道环焊缝，需要使用频率为5MHz的超声频率，在阳线距离小于10mm的情况下，晶片的尺寸大约为6×6或9×9的探头，选用的是单面双侧、一次波和二次检测的方式，通过这种方式可以保证探头在发射第一波超声波的时候，可以充分保证其存在外在的探伤，针对管道根部存在的问题，相关的施工人员必须要对其进行重点的关注，主要是通过V型的波口状态，单反面双面成型的方式，并且其中很多的危害都发生的管道的根部上，在进行超声检测的过程中，需要对这部分的位置进行重点检测[3]。
3 结束语
通过本文对石油天然气管道环焊缝的超声检测分析和研究，从中我们可以总结出，在石油天然气管道的施工过程当中，需要尽可能的保证管道接缝处的施工质量，避免在日后产生问题的时候，修复难度给政府单位和施工单位带来较大的困难，同时对超声检测技术的有效运用，可以实现更加准确的管道问题检测，节省了大量的人力和财力。
参考文献
[1]张振永，周亚薇，张金源.采用失效评估图确定新建油气管道环焊缝断裂韧性的方法[J].焊接技术，2017，46（07）：72～76.
[2]吴 宏，周剑琴.国内大口径、高钢级管道焊接及焊缝检测技术现状[J].油气储运，2017，36（01）：21～27.
[3]隋永莉，曹晓军，胡小坡.油气管道环焊缝焊接施工应关注的问题及建议[J].焊管，2014，37（05）：62～65+72.
收稿日期：2018-8-2
关键词：天然气管道；超声检测；环焊缝
中图分类号：TG441.7 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0285-01
相比常规性的射线管道检测技术来讲，超声检测技术在对天然气管道焊缝的检测工作，具有检测速度更快、调整更方便快捷以及分层和定位更加科学以及检测结果更加准确等方面优势，在对天然气管道焊缝测量完成之后，所得到的数据可以通过光盘来进行数据存储，检测的结构可以通过计算机辅助的方式来进行评定，同时还具有无放射性危险等多个方面的优势性，在管道和储存罐的建设施工过程中，对钢管的制造、船舶与核电站等多个不同领域都具有非常广泛的应用前景。全自动超声检测设备，是一个集硬件开发、软件编程以及无损检测工艺设计为一体的高科技检测产品，为了开发出自己国家的超声检测设备，当期我国已经独立研发出了全自动化的相控阵超声检测设备，并且已经通过了实用测试。
1 相控阵超声检测系统开发
通过手机与研究了当前世界上各个国家，已经存在的相控阵超声检测系统技术资料，对国外各个国家的相控阵超声检测设备进行了对比分析，依照当前我国现有的技术研究力量，在一年的时间范围内，独立研发出了我国第一台相控阵超声检测设备，主要分为了四个基本模块，即：超声检测模块、硬件设备模块、软件控制模块和机械装置模块。
1.1 系统研发
相控阵超声检测工艺的研究，是无损检测工作领域当中的一个重点工作内容，通过运用大量常规性的超声探头来实施检测试验模拟，在模拟过程当中通过运用打俩你给的常规性超声探头来实施模拟试验，有效的结合了计算机仿真技术，对相控阵超声检测技术进行了有效的探索和分析。在系统硬件设备的运用方面，主要是通过主控系统、数据处理和电机控制等模块所构成，配备对应的供电系统，来驱动电机沿着事先设定好的管道检测路线来进行工作，其中主控系统的性能指标分为发射板两块，每一块有64路发射单元，接收板有两块，每一块中有64路接收单元，该硬件系统是通过我国几家合作单位来联合研究而成的，国产化的概率达到了将近90%以上[1]。
1.2 软件控制
在系统控制软件当中，主要包含的是对硬件的控制工作和数据处理两个方面，其中硬件控制软件来对电路当中的系统实施控制，依照事先选用好和设计好的检测方案来加以实施，依照相关的协议内容，将控制文字输送到相对应的地址当中，通过对CPLD芯片的运用，和对计算机软件处理工作，对计算机系统当中的软件进行列队操作，发射出超声脉冲之后，再通过高速多通道的方式，来对DSP数据当中的系统进行开发，同时在此过程当中还需要进行信号的收集工作，通过高速数据传输之后，发送到数据处理系统当中来进行有效的处理，还需要通过数据统计图的形式来加以显示，通过这种方式来标记其中存在的问题和缺陷[2]。
2 天然气管道环焊缝超声检测工作研究
2.1 超声检测技术介绍
天然气管道在铺设的工作当中，需要经历各种地形以及不同的人文环境等，其中有一些管道在通过建设施工完成之后，基本上就成为了永久性的建设，很难进行后期的维修工作，要是必须要进行维修的时候，则需要投入大量的人力和财力，对我国经济的发展形成了不良影响。在最近几年的发展过程当中，比较大型的天然气管道基本上都采用的是双百检测的方式，也就是所谓的100%RT+100%UT，即使是单方面强调了100%RT+100%UT工程，但是也是不可避免的需要穿越到人口比较密集的区域，连头部分的焊接口提升了将近100%UT，其中还有一些施工单位，直接采用了100%RT+10～20%UT的复检方式，通过这种现象可以看出当前人们对超声检测管道技术的重视程度。
2.2 环焊缝的超声检测
对一些长距离的天然气管道的施工来讲，在每一个阶段管道焊接基本上都采用的是焊、平、立、仰等几个关键性部位，这几个部位上基本上都有一道焊接口，外加上地形和地貌的选择上，使得管道焊接工作的难度不断上升，同时在坡度比较大的施工地段当中，焊接的难度也是比较大的。因此，在这些部位的焊接缝上经常会产生问题。通过对超声检测技术的运用，可以很好的对该管道位置的焊接缝进行检测，通过超声检测设备，向其中放射超声波之后，可以得到具体的超声图，对超声图的波形进行分析是非常重要的工作，尤其是對准确指出焊点的位置，因为管道的厚度比较薄，同时管径又不是非常大，通常情况下，在针对规格在？准159～323范围中，管道壁厚度在5～11mm植被的管道环焊缝，需要使用频率为5MHz的超声频率，在阳线距离小于10mm的情况下，晶片的尺寸大约为6×6或9×9的探头，选用的是单面双侧、一次波和二次检测的方式，通过这种方式可以保证探头在发射第一波超声波的时候，可以充分保证其存在外在的探伤，针对管道根部存在的问题，相关的施工人员必须要对其进行重点的关注，主要是通过V型的波口状态，单反面双面成型的方式，并且其中很多的危害都发生的管道的根部上，在进行超声检测的过程中，需要对这部分的位置进行重点检测[3]。
3 结束语
通过本文对石油天然气管道环焊缝的超声检测分析和研究，从中我们可以总结出，在石油天然气管道的施工过程当中，需要尽可能的保证管道接缝处的施工质量，避免在日后产生问题的时候，修复难度给政府单位和施工单位带来较大的困难，同时对超声检测技术的有效运用，可以实现更加准确的管道问题检测，节省了大量的人力和财力。
参考文献
[1]张振永，周亚薇，张金源.采用失效评估图确定新建油气管道环焊缝断裂韧性的方法[J].焊接技术，2017，46（07）：72～76.
[2]吴 宏，周剑琴.国内大口径、高钢级管道焊接及焊缝检测技术现状[J].油气储运，2017，36（01）：21～27.
[3]隋永莉，曹晓军，胡小坡.油气管道环焊缝焊接施工应关注的问题及建议[J].焊管，2014，37（05）：62～65+72.
收稿日期：2018-8-2