高精度管道漏磁线检测技术的应用

石油、天然气的检测意义重大,本文着重阐述具有自主知识产权的检测装置——高精度管道漏磁在线检测系统的技术原理。     

油气管道缺陷无损检测与在线检测诊断技术

油气管道检测是预测事故隐患、为安全评价提供基础资料的重要手段,国外在实践中得到了较好的应用。叙述了油气管道及管网缺陷无损检测与在线检测诊断技术及设备。管道内检测主要采用在线检测技术,如漏磁、超声和综合性检测技术;而外检测主要采用卫星成像、实时监控、阴保杂散电流测绘、第三方干扰管道检测技术。管道无损和在线检测装备主要有高分辨率超声和磁性智能设备、超声裂纹探测设备、测径设备、金属损失检测设备。随着我国油气管道总长度增加和管道服役年限的增长,管道检测任务日益繁重,我国应加快检测手段和方法的现代化,提高检测准确性和精度,培养一支强大的检测队伍。     

长输管道内检测技术开发项目通过鉴定

2008年11月6日,由中国石化管道储运分公司与沈阳工业大学共同承担的长输管道漏磁内检测设备系统的研制项目通过技术鉴定,专家认为该项目达到了预定水平。长输管道内检测系统以管道输送介质为行进动力,在管道中行走,对管道进行在线直接无损检测,是当前国内外公认的管道检测手段。     

我国管道漏磁检测技术及其成就

管道漏磁检测技术是保证油气管道安全运输的重要手段，国外管道漏磁检测技术发展迅速，相继开发出了高清晰度、智能化的检测装备。中国石油天然气管道局通过国际科技合作，研究开发出了同类检测设备，实现了高清晰度漏磁检测技术的国产化，从而使我国在此技术领域走到了国际领先的行列。     

油气管道划痕非饱和漏磁检测与识别

油气管道在线检测技术可有效检测出金属损失缺陷,但对腐蚀和机械损伤划痕识别区分能力有限。针对现有管道检测技术存在不足的问题,提出了一种直流磁轭式非饱和漏磁检测技术。建立了管道机械损伤划痕部位的瞬态力学三维有限元模型,仿真结果显示在管道划痕部位产生明显的压应力。搭建了非饱和漏磁检测试验装置,同时开展了非饱和磁化下油气管道划痕和腐蚀两种缺陷的对比试验。试验结果表明：与腐蚀漏磁信号相比,在划痕区域中间部位信号产生畸变,由应力作用引起的峰值占整个负峰值的40%;非饱和漏磁检测技术不仅能有效检测出腐蚀及划痕缺陷,而且实现了对二者的识别区分。研究结果可为非饱和漏磁检测技术应用于油气管道腐蚀和机械损伤划痕的检测与识别提供技术支撑。     

国内首台大口径高清晰度管道漏磁检测器牵拉试验成功

由中油管道局管道技术公司与英国Advantica(简称AT)公司合作研发的具有国际领先水平的无损检测器——直径1016毫米管道高清晰度漏磁检测器,7月2日在廊坊管道智能检测器测试中心进行牵拉试验成功。这表明我国高清晰度管道漏磁检测技术达到国际一流水平。高清晰度管道漏磁检测器主要用于新建管道的基线,以及在役管道内外壁的腐蚀、外创、焊缝等检测。在不影响管道正常运行的情况下,通过投运管道漏磁检测设备,可对管道上存在的金属损失、部分裂纹等缺陷检测出来,并指出缺陷的精确位置,     

漏磁检测技术在长输管道维护中的应用

介绍了油气长输管道的发展状况及在维护管理中存在的主要问题,智能管道检测技术在美国和英国等发达国家的发展状况和国内在智能管道检测方面的研究进展。叙述了管道漏磁检测技术的基本原理,以研20mm智能管道检测器为例说明了智能管道检测器（漏磁检测器）的基本结构及主要功能、机械性能指标、检测性能指标;介绍了漏磁检测器研发中磁路优化设计、检测系统和数据处理硬件、无损压缩算法、缺陷重构技术、漏磁信号成像、信号特征库和几何成像等关键技术。以研20mm管道为例介绍了管道漏磁检测技术的实施过程、检测数据分析、现场开挖验证及管道腐蚀状况评价等内容。     

国外油管在线无损检测技术的研究与应用现状

结合油管无损检测技术的分类及特点,概述了国外油管在线无损检测技术研究与应用的现状。着重论述了超声波相控阵检测法、涡流检测法、漏磁检测法和超声波漏磁组合式检测法等无损检测技术在油管在线检测设备中的应用,对这些检测技术的原理和技术关键做了较详细的分析。指出各种检测方法都有各自的优缺点,应同时考虑油管的质量指标及检测设备的性能,并结合实际经济情况来选用在线检测设备。     

一种高精度套管漏磁检测仪

详细介绍了国外一种高精度套管漏磁检测仪,该高精度套管漏磁检测仪是基于线性霍尔漏磁检测传感器与辨别传感器,在磁路、电子部分和机械机构方面的改进,其中采用有限元分析并结合套管检测的特点完成磁路设计,缺陷的分类采用管道常采用的按照长宽比例的分类。最终通过现场试验证实了仪器满足现场操作的技术要求和进行现场检测的性能要求。     

基于双励磁场的管道应力内检测工程应用研究

超声、射线、磁记忆等方法可以检测管道的表面应力，但是在管道在线应力内检测上暂无应用。基于漏磁内检测器的结构，提出不同励磁强度的2节磁化内检测器在管道内检测的应用方法。通过试验及实际工程检测结果对应力检测的有效性进行了验证，对比了磁记忆、矫顽力检测管道应力的有效性。应用结果表明：双励磁场管道内检测器能够有效地进行长输油气管道的在线检测，通过一次检测得到管道的体积缺陷与应力损伤信息；体积缺陷可以通过漏磁检测进行识别，应力异常可以通过弱磁检测进行识别；在进行管壁应力验证时，矫顽力检测与双磁场应力内检测方法的结果有较高的一致性。磁记忆检测能够识别管道防腐层剥除后未打磨前的管道原始应力分布，检测结果与双磁场应力内检测方法有较好的一致性。研究结果可为管道应力内检测提供参考。     

管道漏磁内检测信号的自适应成像算法研究

为提高检测效率,克服管道漏磁内检测技术大量检测数据存储及缺陷识别的困难,基于管道漏磁检测数据的特征,通过比较多种插值方法在漏磁检测信号中的应用,设计了一种基于三次Hermite插值的三次样条插值算法,采用多尺度分段自适应插值方法处理漏磁数据,生成了具有更高辨识度的曲线图形;设计了可显示曲线图形、灰度图像以及伪彩色图像的自适应成像系统,实现了快速精准的漏磁缺陷检测识别。测试实践表明:研究工作达到了上述目标。     

三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道上的应用

港沧Φ406输气管线是大港油田一条重要的天然气外输管道,为了保障管道的安全运行,提供管道维修基础数据,了解输气管道的内腐蚀情况十分必要。为此,在输气管道上应用了三维高清漏磁内检测技术,该技术可对管体进行无损检测。内检测过程包括清管、变形检测、高清晰度漏磁检测。现场应用该技术对82.6 km管道进行内腐蚀检测,得到管道外壁金属损失965处、焊缝异常9处的检测结果。为了验证检测结果的准确性,对部分管道缺陷进行了开挖验证,由开挖结果可知,管道实际发生的缺陷与三维高清漏磁检测技术的检测结果基本吻合,由此证明三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道上获得成功应用,可以为管道的质量验收和管道修复提供依据,同时也可为管道完整性评价提供重要的基础资料。     

基于EMD技术的管道漏磁内检测信号研究*

为了解决油气管道漏磁内检测信号识别不准确的问题,采用EMD（经验模态分解）理论,对管道漏磁内检测信号做EMD分解和重构,得到信号处理后的信噪比信息,与原始信号和小波分析后信号的信噪比进行比对分析,结果显示,EMD技术在处理漏磁内检测信号方面比小波分析更为优越。研究表明:采用EMD技术处理管道漏磁信号可以获得更好的信噪比,能更迅速、准确地识别管道中的缺陷。     

中国海洋管道检测技术打破国外长期垄断

正据中国石油天然气管道局透露,由该局检测公司(下简称"管道局检测公司")自主设计的首套海洋管道32英寸三轴高清晰度漏磁腐蚀检测器在油气管道国家工程实验室完成牵拉试验,设备检测里程准确,数据良好,通讯信号稳定。此举标志着中国针对该检测技术已打破国外长期垄断。据了解,漏磁检测是目前全球较为成熟且工业应用     

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管道内壁受冲刷和腐蚀而减薄,常常发生泄漏事故,不仅造成经济上的巨大损失,而且造成人身伤害,污染环境,根据我国石油天然气管道安全规程的规定,管道应进行定期全面检测,检测周期为5年,文章介绍了天然气管道的内部漏磁检测原理和技术性能,指出管内漏磁检测是替代管道静压试验的一种有效方法,它对于管道安全运行评定具有十分重要的意义,使用天然气管道的内部漏磁检测方法,管道检测前的准备工作至关重要,应确保管内无阻塞,管内有效直径达到内径的95%以上,并应精心设计管道捕获器,以确保管内漏磁检测的顺利进行,最后,还介绍了国外管内漏磁检测的发展趋势。     

油气管道腐蚀检测技术的研究

对管道漏磁在线检测仪的总体设计、结构及各部分的工作过程进行了介绍 ,对硬件设计进行了分析 ,采用工程数据库技术对检测数据管理 ,分析干扰因素对漏磁信号的影响 ,采用滤波和数字平滑方法消除干扰影响的方法 ,利用径向基函数插值方法对漏磁信号补偿和凹坑缺陷轮廓的局部逼近 ,提出了缺陷外形参数的评价方法 ,使缺陷检测达到定量化 ,整套方案实际应用有效、可行。     

石油管道检测技术分析

管道运输作为油气运输的主要载体,其安全有效的运行对人民的生活有着重要的意义,而管道系统是否可靠是其安全运行的有利保障。本文对超声检测技术、漏磁检测技术、脉冲检测技术、CCTV管道内窥技术、激光全息检测等石油管道检测技术进行了分析。     

漏磁检测技术在石化行业的应用进展

漏磁检测技术在石化装备检测工作中应用广泛,主要原因是原理简单、施工方便、缺陷检出率高、缺陷定位精准,并且易于研发适合的工装,用以应对多种复杂的工况。为总结前人对漏磁检测技术的研究和应用情况,从漏磁检测技术原理出发,对比了漏磁检测技术和其他无损检测技术在实际应用中的优势,简单介绍了漏磁检测理论研究方向,详细例举了近10年漏磁检测技术在压力容器、压力管道、锅炉、立式储罐等石化装备检测工作中的典型应用案例,对部分工装做了详细介绍,并说明了漏磁检测技术与其他检测技术的相互验证方法。在此基础上,结合现场检测工作经验,提出了漏磁检测技术应用的发展趋势,为科研工作及检测工作提供参考。     

海底管道内外腐蚀的在线检测技术

目前,主要是把智能检测器放到管内,在输送介质的推动下,完成海底管道内、外腐蚀的在线检测,智能检测器的原理主要基于漏磁技术、超声波技术和涡流技术。本文介绍了以上三种检测技术的原理、检测器的结构、适应的介质以及优缺点。     

油气长输管道裂纹漏磁检测的瞬态仿真分析

为了提高油气管道漏磁检测的准确度,应充分考虑检测器行进速度对漏磁信号的影响。根据三维有限元分析原理,建立了漏磁检测系统的瞬态数学模型,并对油气长输管道裂纹检测过程进行了仿真研究。由麦克斯韦方程组推导出管道裂纹静态漏磁场的分布模型,对由漏磁检测器运动产生感应的管壁环向涡流进行了定量分析,计算其形成的"逆磁场"及其对外加磁场的影响,推导出动态磁化条件下的裂纹漏磁场有限元仿真模型。由实际物理实验得到与仿真分析相一致的漏磁信号,这表明所建瞬态仿真模型的有效性。利用该模型,获得了不同裂纹所产生的漏磁信号检测结果。根据检测结果,分析了裂纹几何特征,如深度、宽度等与漏磁信号峰谷值之间的对应关系,并给出了关系曲面图。为实际利用漏磁信号检测油气长输管道裂纹提供了重要的依据。