超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)因其高效、大范圍的管道檢測能力,在工業(yè)無損檢測領(lǐng)域備受青睞。然而,實(shí)際檢測中常需區(qū)分不同類型的信號反射,例如腐蝕缺陷、焊縫結(jié)構(gòu)及管道支架。這些信號在波形、幅值和時(shí)域特征上存在顯著差異,精準(zhǔn)識別對評估管道健康狀況至關(guān)重要。
腐蝕信號通常表現(xiàn)為局部幅值突變且伴隨波形畸變。由于腐蝕會導(dǎo)致管道壁厚減小,超聲導(dǎo)波在傳播過程中遇到腐蝕區(qū)域時(shí)會發(fā)生能量散射和模式轉(zhuǎn)換,時(shí)域信號中會出現(xiàn)短促、不對稱的回波峰,且頻率成分可能發(fā)生偏移。通過分析信號衰減特性及頻譜分布,可有效識別腐蝕缺陷的位置和嚴(yán)重程度。
焊縫信號具有周期性高幅值及對稱波形特征。焊縫作為管道連接處的金屬堆積區(qū)域,其幾何結(jié)構(gòu)規(guī)則且材質(zhì)均勻性較高,導(dǎo)波傳播至此處時(shí)通常產(chǎn)生強(qiáng)烈而穩(wěn)定的反射峰。這些信號在時(shí)域中呈現(xiàn)對稱形態(tài),且多階模態(tài)可能被激發(fā),結(jié)合歷史檢測數(shù)據(jù)比對可進(jìn)一步降低誤判風(fēng)險(xiǎn)。
支架信號易識別為規(guī)則間隔的高幅值回波。管道支架與管體接觸處形成機(jī)械邊界條件,導(dǎo)波傳播至此會發(fā)生明顯的反射和模式轉(zhuǎn)換。其信號特征表現(xiàn)為重復(fù)性高、空間位置固定,且幅值受支架材質(zhì)和耦合狀態(tài)影響。通過對比管道設(shè)計(jì)圖紙與信號時(shí)空分布,可快速定位并區(qū)分支架干擾。
綜合多特征參數(shù)分析提升識別準(zhǔn)確率。現(xiàn)代超聲導(dǎo)波檢測儀常集成人工智能算法,聯(lián)合時(shí)域幅值、頻域響應(yīng)、傳播衰減以及信號能量分布等多維度參數(shù),構(gòu)建分類模型以自動化區(qū)分信號類型。此外,結(jié)合相控陣聚焦技術(shù)可增強(qiáng)目標(biāo)信號的信噪比,進(jìn)一步減少主觀誤判。
實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合現(xiàn)場校準(zhǔn)與數(shù)據(jù)驗(yàn)證。盡管超聲導(dǎo)波技術(shù)具備理論優(yōu)勢,但管道環(huán)境復(fù)雜性(如介質(zhì)溫度、壓力變化)可能影響信號穩(wěn)定性。定期使用標(biāo)準(zhǔn)試塊校準(zhǔn)設(shè)備,并融合渦流、射線等其他無損檢測方法的結(jié)果,可形成更可靠的診斷結(jié)論,保障檢測工程的質(zhì)量與安全性。