基于纵向导波的全周向管道局部腐蚀定量检测方法

《Applied Sciences》：Quantitative Detection of Full-Circumferential Localized Corrosion in Pipes Using Longitudinal Guided Waves

　　摘要管道局部腐蚀会导致管壁局部减薄，从而削弱其承载能力。本研究提出了一种基于纵向导波的全周向管道局部腐蚀定量检测方法。通过对全周向局部腐蚀缺陷与纵向导波相互作用进行理论分析，所提出的方法包含两个步骤。首先，采用脉冲回波法建立了L(0,2)模式从腐蚀缺陷前后边缘反射的飞行时间（TOF）差与腐蚀缺陷轴向长度之间的理论关系，从而实现轴向长度的定量评估。其次，在确定轴向长度的基础上，采用发射-接收法建立了L(0,1)模式飞行时间变化与腐蚀缺陷深度之间的理论关系，从而实现深度的定量估计。实验验证了该方法的有效性。结果表明，测量的轴向长度和深度与预设值吻合良好，最大相对误差分别为?1.27%和9.52%。所提出的方法克服了传统导波方法的局限性，即传统方法通常难以同时准确量化全周向局部腐蚀缺陷的轴向长度和深度。