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作者：黄杰;陈朋超;李睿;王哲;吉田;程经纬;李振林;
单位：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院;国家管网集团科学技术研究总院分公司;合肥通用机械研究院有限公司;
摘要：针对天然气长输管道易发生腐蚀减薄等损伤，采用常规漏磁和接触式超声方法难以进行中低压天然气管道内检测的问题，本文提出了一种空气耦合声谐振检测方法，利用空气作为耦合介质，结合声谐振技术，实现了非接触、大提离条件下的金属构件壁厚和局部腐蚀检测。通过建立数值模型和试验验证，分析了单频正弦激励和宽频线性调频激励下声场分布及回波时频域响应信号的差异特征，对比聚焦型和平面型换能器的空气耦合声谐振检测能力，并基于界面回波信号差分法，开展了构件壁厚测量和平底孔缺陷检测试验。模拟和试验结果表明，该方法能有效提高回波能量强度，准确测量金属构件壁厚，可实现31 mm提离高度下金属构件壁厚及局部腐蚀的检测误差控制在±0.5 mm内，对于保障管道安全运行具有重要的实际应用价值。
关键词：金属构件;;空气耦合超声;;声谐振;;腐蚀减薄;;非接触
基金资助：国家重点研发计划项目（2022YFB3207600）;; 国家管网集团科研项目（AQWH202203）
