油气管道缺陷电磁超声导波聚焦检测方法研究

大口径管道传输是油气资源调配的主要手段，油气管道经过多年运行后会出现腐蚀、裂纹等缺陷，这些管道缺陷的及时检出对于维护国家能源安全和人们的正常生活至关重要。本项目拟研究用于油气管道缺陷外检测的电磁超声导波聚焦检测方法，主要包括：研究用于激发铁磁性管道轴向超声导波的电磁超声换能器机理；研究管道轴向超声导波传播特性及管道电磁超声导波相控阵聚焦检测方法；研究管道轴向超声导波与标准缺陷的作用机制，并建立管道缺陷的定位和量化方法；研制高信噪比和可靠性的电磁超声导波聚焦检测实验装置，验证理论研究结果。项目中铁磁性管道轴向导波电磁超声换能器机理和完备模型的研究、管道轴向聚焦导波与三维缺陷作用机制和缺陷量化的研究具有一定理论创新性。项目研究成果对于基于超声导波的管道检测具有重要的理论和实践指导意义。研究成果除用于油气管道检测外，还可用于电力、石化等行业和日常生活中大量管道的无损检测，应用前景广阔。

大口径管道传输是油气资源调配的主要手段，油气管道经过多年运行后会出现腐蚀、裂纹等缺陷，这些管道缺陷的及时检出对于维护国家能源安全和人们的正常生活至关重要。本项目研究用于油气管道缺陷外检测的电磁超声导波检测方法，主要成果包括：用于激发铁磁性管道轴向超声导波的电磁超声换能器仿真模型；仿真并实验验证管道轴向超声导波的传播特性及轴向超声导波与缺陷的作用机制，并建立管道缺陷的定位和量化方法；油气管道轴向超声导波聚焦算法；研制了高信噪比和可靠性的电磁超声导波管道缺陷外检测装置。通过该项目研究，培养3名出站博士后，一名博士毕业生，四名硕士毕业生，另有二名博士研究生和二名硕士研究生在读；发表文章18篇，其中，SCI检索9篇，EI检索6篇；申请国家发明专利5项；获得中国机械工业科学技术奖二等奖。项目研究成果对于基于超声导波的管道检测具有重要的理论和实践指导意义。研究成果除用于油气管道检测外，还可用于电力、石化等行业和日常生活中大量管道的无损检测，应用前景广阔。