• <input id="w2acs"><object id="w2acs"></object></input>
  • <blockquote id="w2acs"></blockquote>
  • <samp id="w2acs"></samp>
  • <samp id="w2acs"></samp>
  • 使用計算機X射線檢查復合材料管道

    摘要

    復合材料已經證明自己是一個不錯的選擇之間的工程材料的選擇,因為他們的一些特性,如機械性,耐腐蝕,重量輕,耐久性好。但是,因為它是與任何種類的合金的情況下,復合材料具有在它們的使用壽命,這可能需要的地方,無論是在制造過程中或同時,他們正在執行他們的工作功能要被檢查。在石油工業中,復合材料已經聘用越來越多的時候,尤其是對于流體輸送管道。一般來說,在粘結接頭的缺陷,是最常見的是孔隙度,裂縫和缺乏粘接劑的存在下。本研究旨在評估采用計算機放射成像(CR)的可行性聚合物粘合劑一起加入玻璃纖維增​​強環氧樹脂制成的管道段,用于檢測不連續性。進行測試,以評估包含管道內流體的某些關節的不連續性的可探測性,以模擬真實的工作條件。結果表明,它有可能檢測到的缺陷,即使在管道中的流體,這是高度相關的復合材料制成的檢查執行管線。

    關鍵詞:計算機X射線成像,復合管道,缺乏膠粘劑,成像板。

    1。介紹

    謀叛海上石油和天然氣開發的復合材料是相當明顯的,在過去​​十年中,經過35多年的航空航天和交通運輸等行業提供滿意的服務。海上生產從低水深處提取促使努力使復合材料的使用,具有成本效益的替代標準的金屬材料[1]。

    復合材料已經證明自己是一個不錯的選擇之間的工程材料的選擇,因為他們的一些特性,如機械性,耐腐蝕,重量輕,耐久性好。但是,因為它是與任何種類的合金的情況下,復合材料具有在它們的使用壽命,這可能需要的地方,無論是在制造過程中或同時,他們正在執行他們的工作功能要被檢查。在石油工業中,復合材料已經聘用越來越多的時候,尤其是對于流體輸送管道。

    膠接接頭稍微圓錐形(錐形)鐘型端和加工(圓柱或圓錐)插口端剛性接頭組成?;蛘?,鐘和沉頭孔的錐度可螺紋連接。在圖1中示出一個典型的粘合劑膠接接頭。

    圖1。典型的粘合劑的膠接接頭[2]。

    膠接接頭具有最低的材料成本之間的所有其他類型的關節,并作出正確的結構高效。如果使用圓筒形插頭,接頭​​是由肩膀。錐形鐘和錐形套管接頭有兩個匹配的錐形表面和不化妝的肩膀。前者的優點是很容易地確定有利的位置,最終使。后者(錐/錐關節)是一個強大的聯合,但如果裝配不正確位置的誤差,可削弱關節更容易發生。

    膠接接頭的生產過程中會變得更加困難,對于較大規模的,特別是對于直徑大于450毫米的管道。其中一個主要關注的問題是時所建立的聯合是由粘接劑珠,這可能伸入管的孔中的大小。這不僅可能造成重大堵塞因素,但也可以提供一個源侵蝕和氣蝕破壞[2]以及。

    這是最經常發現的玻璃纖維增​​強環氧樹脂(GRE)管道系統的缺陷是缺乏粘合劑,和分層剝離的在保稅接頭,只能通過水壓試驗,或在操作條件下,由于誘發振動檢測。在復合材料系統服務故障大多是由于在組裝階段的失誤。

    這一事實點的相關評估工具,能夠進行準確的檢測,以及數據庫建設項目的資格和創造等系統的裝配程序的需要。

    當粘合劑脫節或失去其附著力,線路上的壓力損失可發生,以及漏油或油污染,從而導致的生產力損失,環境損害,甚至致命事故。由于這些原因,是能夠評估的完整性和關節等中使用的粘合劑的質量檢查方法的沖動。

    中斷商業生產過程中暗示的困難和成本高,往往需要采用非破壞性的方法進行聯合評價,特別是因為它可以在不中斷生產過程的情況下在現場進行。因此,有提供可靠的檢測技術能檢查這類材料的一個大問題。
    本文提出了基于計算機放射成像(CR)的檢驗方法的發展過程中。它的目的是要證明,這項技術可能會被用來檢查由環氧樹脂和玻璃纖維增​​強復合管的粘接接頭。

    2。復合管射線測試

    放射照相術(RT)是非常有用的,用于檢測壁的厚度變化,水的侵入,積垢和一些空洞,并且缺乏粘接劑的地方,以及由碰撞引起的損害的存在下,孔隙度或夾雜物,與等體積型缺陷。此外,裂縫還可以被檢測到,以及不正確的插入管的粘接插座和內部過量的粘合劑[3,4]。重要的是要提到,放射線照相技術是不敏感的表面粗糙度,但它是敏感的缺陷的取向[4]。

    應調整放射線照相測試參數(即管電壓和曝光時間)相比,由于密度低的聚合物和復合材料的鋼。適合中低管電壓攝片玻璃纖維增​​強環氧樹脂(GRE)[4]。

    較暗區域的薄膜在粘接(粘接層)上出現空洞。的缺陷很容易發現,只要有鍵合面之間的空氣隙。如果空氣間隙小于
    0.5mm時,這是非常難以檢測,而無需修改缺乏粘接劑的粘接劑,通過添加的重元素,作為對比度增強劑。 ZnI2,硫酸鋇,氧化鉛和W(在5%(重量))的功能以及對比度增強劑[3]。圖2示出了與ZnI2添加劑的接合接頭的射線照相圖像。

    圖2。檢測剝離的地區癮ZnI2的膠粘劑。

    3。方法論

    3.1。感性

    作為具體圖像質量指標(IQIs)的這些材料不存在,IQI,將工作作為對比靈敏度的X光圖像的透度計。此像質計由一小片包含兩個圓形孔的直徑分別為1.00毫米和2.00毫米,粘接材料(1.00毫米厚)。它將被用于檢查放射線圖像的敏感性檢測到空隙中的粘接劑區域。圖3顯示了對比敏感度像質計。

    菲古拉3。粘合劑孔式IQI。

    的粘接劑層,以保持相同的厚度和倍率,像質計的內壁之間的管道材料相同的材料制成的一個墊層庫存。圖4示出了像質計的位置。

    菲古拉4。 IQI的位置。
    3.2 - 203 - 1999測試

    的射線照相試驗在兩個步驟:模擬操作條件下的實驗室試驗和測試。

    對于在實驗室測試中,由一個4英寸直徑的管,粘合在一起的兩件,并在水平和垂直條紋形式的粘合劑含有缺乏的試驗樣品confectioned,如圖5所示。

    圖5。具有水平和垂直粘合劑缺乏的試驗樣品。
    圖像,得到了恒電位X射線設備。 IP高清PLUS(杜爾)圖像板和CR的系統模型CR50P(GEIT)。

    作為供試樣品管道切割制造的,他們被置于一定的方式,以模擬雙壁單的圖像(DWSI)的設置,這是推薦的用于這種檢查的幾何形狀。圖6顯示了測試的幾何設置。

    圖6。設置DWSI模擬。

    在操作條件下的測試,放射線圖像得到從有界關節開發的液壓回路,以模擬在管道中的水流量,以評價缺陷的可探測性和圖像質量的影響下,配管內的液體的存在下。

    所述液壓回路是由含有粘接接頭的直徑為4英寸的管。在組裝階段中,在粘合劑層中的缺陷被插入,以模擬真實的不連續性,可以發現在這種關節。進行放射線圖像的粘結接頭的粘接缺陷的缺乏,以及一個聯合呈現缺乏粘附缺陷和無缺陷的一個關節的圖像。在實驗室測試中,采用聯合四象收購的DWSI技術。圖7示出的液壓回路,并檢查接頭的方案,圖8示出的曝光設置。

    圖7。液壓回路和被檢查的關節的定位。圖8。曝光設定(DWSI)。

    表1顯示了在實驗室測試和操作條件測試中使用的曝光時間。在這兩個試驗中,70 kV,管電流為3 mA的高電壓。

    表1中。曝光時間(s),用于在射線照相檢測。

      Laboratory   Operational Condition
    Lack of Adhesive No Defects Lack of Adhesive Lack of Adhesion
    With Water 12 5 5 13
    Without Water - 30 30 60


    3。結果

    圖9顯示了放射線圖像的缺乏粘接樣品的實驗室測試。在a)和b),它是無粘接劑(紅色箭頭指示的),水平和垂直條紋的存在下,以通知。在c)和d),顯示相同的圖像處理后,與計算濾波器增強細節“。

    圖9所示。在實驗室測試中收購射線圖像。

    圖10和圖11中示出的關節的放射線圖像呈現不足的附著力(1和2),其中a)和c)分別是圖像,在不與水
    在管道內,和b)和d)是與計算濾波器增強細節“的相同的圖像處理。缺乏的附著力,它由管道壁之間的粘附和粘合差或沒有,不能進行可視化。只有那里沒有任何粘接劑或它的數量是小于推薦接合標準可以在將顯示在圖像。這些空區域輻射較低的衰減在這些領域(紅色箭頭指示的),由于在圖像中顯示為黑點。

    圖12顯示了本聯合“無缺陷”的放射線圖像,其中a)和c)的圖像和不與水在管道內,和b)和d)相同的圖像處理,通過計算過濾器“增強詳細信息“。無顯示或表示缺陷的存在地區被發現。

    圖13示出了本聯合“膠合劑”缺乏的放射線圖像,其中a)和c)的圖像和不與水在管道內,和b)和d)通過使用計算濾波器的相同的圖像處理增加細節“。紅色箭頭指示界共同的缺陷被發現的地方??梢宰⒁獾?,有不是一個完美的耦合的管道元件,示出在組裝過程中發生了故障。

    4。結論

    實驗表明檢查界GRE管道接頭采用影像學技術的可行性。在所有試驗中的對比敏感度的像質計的圓形孔進行檢測。這表明,它是未能檢測缺乏的粘合劑和小區域,這可以用作透度計,為了評價復合材料中的圖像,類似于空穴型的IQIs中常用的金屬材料側位的放射線敏感性的圖像質量指示符。

    的CR技術被證明是能夠在工作狀態關節,即不連續的檢測,包含在管道內的流體。這是一個很大的優點,因為沒有需要中斷生產和漏極線,以便進行檢查。

    這種技術的另一個優點是由計算濾波器處理的圖像的可能性。這些過濾器已被證明是非常有用的,在檢測缺陷的適應癥,導致具有高對比度增強的圖像。

    缺乏粘附接頭有相同種類的表示空隙。然而,由于缺乏附著力不能被清楚地識別。當有界的接頭有正確的數量的粘合劑,但不存在組件的粘合,在X光片的粘接劑層和管道壁之間的空間是不可見的,因為層,疊加在圖像上。

    致謝

    部分支持這項工作是由巴西國家石油公司(Petrobras),全國發展Conselho西恩蒂菲科ÉTECNOLOGICO(CNPq),卡洛斯·查加斯氏菲略FUNDAÇÃO安帕羅Pesquisa做ESTADO的里約熱內盧(FAPERJ)和經營分包商AperfeiçoamentoPessoal NIVEL高級(短斗篷)。

    參考文獻

    [1]杰里米C.價格“,”國家的藝術“,在石油和天然氣工業的復合材料的發展與應用”,第十二屆(2002)國際海洋與極地工程會議論文集,北九州市,2002年

    [2] ISO 14692-3 - 石油和天然氣工業玻璃纖維增​​強塑料(GRP)管道系統第3部分:系統設計,2002年;

    [3] ISO 14692-4 - 石油和天然氣工業玻璃纖維增​​強塑料(GRP)管道系統第4部分:制造,安裝和運行,2002年;

    [4] NORSOK標準的M-622 - GRP管道系統,1994年制作安裝


    TAG:

    在線客服

    技術支持
    點擊這里給我發消息
    產品咨詢
    點擊這里給我發消息
    天天干天天日夜夜操_久久精品国产一区二区三区不卡_亚洲色18禁成人网站WWW永久_А天堂中文在线官网_亚洲熟女乱综合一区二区