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工程質(zhì)量，百年大計。面對諸多大大小小的各類油建施工工程，如何避免豆腐渣、偽劣和質(zhì)量不合格工程的出現(xiàn)，正在成為油田開發(fā)企業(yè)一項重要的工作課題。
超聲波探傷技術(shù)
超聲波探傷技術(shù)的檢測原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的超聲波，通過由水晶、鈦酸鋇等電壓元件構(gòu)成的換能器（即超聲波探頭），以縱波、橫波、表面波或板波中任何一種形式發(fā)射到被檢驗物上，并在其中傳播過程中遇到質(zhì)量缺陷，將有部分超聲波被缺陷反射回來（這就是通常所說的回波）并被探頭接收。超聲波探傷技術(shù)就是根據(jù)回波的返回時間和強度，來判斷缺陷在零部件或結(jié)構(gòu)中的深度及相對大小，進而實現(xiàn)超聲波探傷的目的。
其主要檢測對象為油氣管道環(huán)向?qū)雍缚p。檢測范圍為焊縫及熱影響區(qū)。檢測工作內(nèi)容涉及檢測焊縫及熱影響區(qū)中有無缺陷，確定缺陷位置和缺陷尺寸，最后對缺陷進行評級。超聲波探傷技術(shù)是工程施工質(zhì)量檢驗、控制的一種有效手段，具有檢驗速度快、成本低、對面狀缺陷敏感、儀器輕便、對環(huán)境無污染、不需要特殊安全防護措施等優(yōu)點，在保證施工材料和工程質(zhì)量的安全、可靠方面起到十分重要的質(zhì)量保障作用。
金屬腐蝕控制和防腐技術(shù)
金屬腐蝕是指金屬與環(huán)境間的物理化學(xué)的相互作用，造成金屬性能的改變，導(dǎo)致金屬、環(huán)境或由其構(gòu)成的一部分技術(shù)體系功能的損壞。設(shè)計、施工、管理是控制腐蝕的三個重要環(huán)節(jié)。其中包括合理的設(shè)計，正確選用金屬材料，改變腐蝕環(huán)境，采用耐腐蝕性覆蓋層，電化學(xué)保護以及采用耐腐蝕非金屬材料代替金屬材料等技術(shù)措施。
耐腐蝕性覆蓋層是采用渤海灣有耐腐蝕性能的金屬或非金屬材料覆蓋在金屬表面，使介質(zhì)與金屬基本隔離，是一種最廣泛使用的防腐蝕方法。覆蓋層分金屬覆蓋層和非金屬覆蓋層兩大類。金屬覆蓋層的施工方法有：電鍍、噴鍍、化學(xué)鍍、熱浸鍍、熱擴散滲鍍等。復(fù)合鋼板和金屬襯里也可以包括在內(nèi)。這種覆蓋層只起到隔離作用，其完整性極為重要。一旦局部破壞后露出基體金屬，則形成小陽極和大陰極，此時覆蓋層不但不能保護基體金屬，反而引起嚴重的局部腐蝕。
非金屬覆蓋層是采用耐腐蝕的非金屬材料涂覆或粘在基體金屬表面上。其防腐作用主要是靠隔離效應(yīng)。涂覆層特別是油漆層的應(yīng)用最為廣泛，因為它的價格相對較低，施工簡便，要選擇的種類也比較多，因此發(fā)展很快。襯里是將橡膠、塑料、玻璃鋼、耐腐蝕陶瓷、鑄石等板料襯砌在金屬表面。非金屬襯里一般均有良好的防腐蝕效果。
超聲波測厚技術(shù)
超聲波測厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的，當探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時，脈沖被反射回探頭，通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度，進而實現(xiàn)測量工件厚度的目的。凡能使超聲波以一恒定速度在其內(nèi)部傳播的各種材料均可采用此原理測量。按此原理設(shè)計的測厚儀可對各種板材和各種加工零件作精確測量，也可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進行監(jiān)測，監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度。超聲波測厚技術(shù)可對多種形態(tài)的零件及結(jié)構(gòu)物的缺陷和厚度在非破壞的情況下進行精密測量，在設(shè)備定期腐蝕檢測中得到廣泛應(yīng)用。
影響超聲波測厚儀測量示值的主要因素有：
1.工件表面粗糙度過大，造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無法接收到回波信號。對于表面銹蝕，耦合效果極差的在役設(shè)備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理，降低粗糙度，同時也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。
2.工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點接觸或線接觸，聲強透射率低（耦合不好）。可選用小管徑專用探頭（6mm )，能較精確的測量管道等曲面材料。
3.檢測面與底面不平行，聲波遇到底面產(chǎn)生散射，探頭無法接受到底波信號。
4.鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時產(chǎn)生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播，有可能使回波湮沒，造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶專用探頭（2.5MHz）。
5.探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使其表面粗糙度增加，導(dǎo)致靈敏度下降，從而造成顯示不正確。可選用500#砂紙打磨，使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定，則考慮更換探頭。
6.被測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導(dǎo)致讀數(shù)無規(guī)則變化，在極端情況下甚至無讀數(shù)。
7.被測物體（如管道）內(nèi)有沉積物，當沉積物與工件聲阻抗相差不大時 ，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
8.當材料內(nèi)部存在缺陷（如夾雜、夾層等）時，顯示值約為公稱厚度的70%，此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。
9.溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗數(shù)據(jù)表明，熱態(tài)材料每增加100℃，聲速下降1%。對于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。應(yīng)選用高溫專用探頭（300℃～600℃），切勿使用普通探頭。
10.層疊材料、復(fù)合（非均質(zhì)）材料。要測量未經(jīng)耦合的層疊材料 ，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復(fù)合（非均質(zhì)）材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設(shè)備（像尿素高壓設(shè)備），測厚時要特別注意，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
11.耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當，將造成誤差或耦合標志閃爍，無法測量。因根據(jù)使用情況選擇合適的種類，當使用在光滑材料表面時，可以使用低粘度的耦合劑；當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時，應(yīng)使用粘度高的耦合劑。高溫工件應(yīng)選用高溫耦合劑。其次，耦合劑應(yīng)適量使用，涂抹均勻，一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料的表面，但當測量溫度較高時，耦合劑應(yīng)涂在探頭上。
12.聲速選擇錯誤。測量工件前，根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標準塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材料時，將產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。要求在測量前一定要正確識別材料，選擇合適聲速。
13.應(yīng)力的影響。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在，固體材料的應(yīng)力狀況對聲速有一定的影響，當應(yīng)力方向與傳播方向一致時，若應(yīng)力為壓應(yīng)力，則應(yīng)力作用使工件彈性增加，聲速加快；反之，若應(yīng)力為拉應(yīng)力，則聲速減慢。當應(yīng)力與波的傳播方向不一至?xí)r，波動過程中質(zhì)點振動軌跡受應(yīng)力干擾，波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明，一般應(yīng)力增加，聲速緩慢增加。
14.金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結(jié)合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。
水平儀水平檢測技術(shù)
為檢驗設(shè)備安裝是否存在偏差，水平儀是一種以水準器作為測量和讀數(shù)元件，用于測量小傾角的量具，也是一種一種測量小角度的常用的量具。水平儀主要應(yīng)用于檢驗各種類型設(shè)備導(dǎo)軌的直線度和設(shè)備安裝的水平位置、垂直位置。它也能應(yīng)用于小角度的測量和帶有V型槽的工作面，還可測量圓柱工件的安裝平行度，以及安裝的水平位置和垂直位置。在工程施工過程中，主要用于測量相對于水平位置的傾斜角、設(shè)備導(dǎo)軌的平面度和直線度、設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置等。按水平儀的外形不同可分為：框式水平儀和尺式水平儀兩種；按水準器的固定方式又可分為：可調(diào)式水平儀和不可調(diào)式水平儀。
目前水平儀主要有氣泡水平儀、電子水平儀、磁性水平儀 、激光水平儀 、方框水平儀、框式水平儀、合像水平儀 、二維電子水平儀、條式水平儀 、多功能角度水平儀、光學(xué)合相水平儀等種類。
陀螺經(jīng)緯儀方位檢測技術(shù)
利用高速回轉(zhuǎn)體的動量矩敏感殼體相對慣性空間，繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。利用其他原理制成的角運動檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。其工作原理是高速旋轉(zhuǎn)的物體的旋轉(zhuǎn)軸，對于改變其方向的外力作用有趨向于鉛直方向的傾向。而且，旋轉(zhuǎn)物體在橫向傾斜時，重力會向增加傾斜的方向作用，而軸則向垂直方向運動，就產(chǎn)生了搖頭的運動，即歲差運動。當陀螺經(jīng)緯儀的陀螺旋轉(zhuǎn)軸以水平軸旋轉(zhuǎn)時，由于地球的旋轉(zhuǎn)而受到鉛直方向旋轉(zhuǎn)力，陀螺的旋轉(zhuǎn)體向水平面內(nèi)的子午線方向產(chǎn)生歲差運動。當軸平行于子午線而靜止時可加以應(yīng)用。
陀螺經(jīng)緯儀的陀螺裝置由陀螺部分和電源部分組成。此陀螺裝置與全站儀結(jié)合而成。陀螺本體在裝置內(nèi)用絲線吊起使旋轉(zhuǎn)軸處于水平。當陀螺旋轉(zhuǎn)時，由于地球的自轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)以真北為中心產(chǎn)生緩慢的歲差運動。旋轉(zhuǎn)軸的方向由裝置外的目鏡可以進行觀測，陀螺指針的振動中心方向指向真北。利用陀螺經(jīng)緯儀的真北測定方法有“追尾測定”和“時間測定”等。追尾測定（反轉(zhuǎn)法）：利用全站儀的水平微動螺絲對陀螺經(jīng)緯儀顯示歲差運動的刻度盤進行追尾。在震動方向反轉(zhuǎn)的點上（此時運動停止）讀取水平角。如此繼續(xù)測定之，求得其平均震動的中心角。用此方法進行20分鐘的觀測可以求得+/-0。5分的真北方向。時間測定（通過法）：用追尾測定觀測真北方向后，陀螺經(jīng)緯儀指向了真北方向，其指針由于歲差運動而左右擺動。用全站儀的水平微動螺絲對指針的擺動進行追尾，當指針通過0點時反復(fù)記錄水平角，可以提高時間測定的精度，并以+/-20秒的精度求得真北方向。
陀螺經(jīng)緯儀主要用于隧道中心線測量、通視障礙時的方向角獲取和日影計算所需的真北測定等方面。其優(yōu)點是可以得到絕對高精度的方位基準，而且可減少耗費很高的檢測作業(yè)（檢查點最少），是一種效率很高的中心線測量方法。對天氣的依賴少、云的多少無關(guān)、無須復(fù)雜的天文計算、在現(xiàn)場可以得到任意測線的方向角而容易計算閉合差。可以獲得不受天氣、時間影響的真北測量等。它具有體積小、重量輕、適合于對安裝空間和重量要求苛刻的場合、低成本、高可靠性、內(nèi)部無轉(zhuǎn)動部件、全固態(tài)裝置、抗大過載沖擊、工作壽命長、低功耗、大量程、易于數(shù)字化智能化、可數(shù)字輸出、溫度自動補償、零位自動校正等特點。
目前陀螺經(jīng)緯儀的種類主要有：根據(jù)框架的數(shù)目和支承的形式以及附件的性質(zhì)決定陀螺儀的類型有三自由度陀螺儀（具有內(nèi)、外兩個框架，使轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸具有兩個轉(zhuǎn)動自由度。在沒有任何力矩裝置時，它就是一個自由陀螺儀）和二自由度陀螺儀（只有一個框架，使轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸具有一個轉(zhuǎn)動自由度）兩種。根據(jù)二自由度陀螺儀中所使用的反作用力矩的性質(zhì)，可以把這種陀螺儀分成三種類型：即速率陀螺儀（它使用的反作力矩是彈性力矩）、積分陀螺儀（它使用的反作用力矩是阻尼力矩）和無約束陀螺（它僅有慣性反作用力矩）。此外，除了機、電框架式陀螺儀以外，還出現(xiàn)了某些新型陀螺儀，如靜電式自由轉(zhuǎn)子陀螺儀，撓性陀螺儀，激光陀螺儀等。
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