基于三轴漏磁内检测技术的管道特征识别

漏磁内检测器最早用来探测由于腐蚀导致的金属损失。随着内检测器设计、传感器和电子技术的进步,漏磁内检测器的探测、识别能力显著提高,可以识别、有时甚至可以确定多种类型的管道缺陷和特征的尺寸。简要介绍了漏磁内检测的原理,分析了目前工业上使用的最先进的高分辨率三轴漏磁内检测器的特征,重点探讨了如何使用三轴漏磁内检测数据识别管道异常特征和管道结构特征。     

管道环焊缝缺陷漏磁检测信号仿真分析

文中基于漏磁检测技术基本原理,对油气管道环焊缝常见的缺陷类型,采用有限元数值模拟仿真的方法进行分析。选取管壁厚为9 mm、直径为529 mm的L415管线钢,应用ANSYS有限元软件对错边、咬边和凹坑等管道环焊缝缺陷磁化后产生的漏磁场特征信号进行模拟仿真,得到了描述漏磁场特征的磁通密度分布曲线,与试验测试的漏磁信号特征是一致的。通过改变不同缺陷的大小,经过对比分析,得出管道不同缺陷形式和尺寸下的漏磁场分布规律,为管道缺陷漏磁信号特征识别提供理论基础和实践依据。     

周向励磁漏磁检测技术的研究

在管道漏磁（MFL）检测中,缺陷的识别和评价一直是难以解决的问题。有两种不同的漏磁检测技术,轴向励磁和周向励磁,本文介绍了周向励磁漏磁检测技术,它对于检测和评价轴向导向缺陷具有潜在优势。利用ANSYS仿真软件,建立了周向磁化器的二维有限元模型,对此时的管壁缺陷进行仿真,仿真结果表明,周向励磁方式下产生的漏磁信号与缺陷深度、缺陷周向宽度的大小有关。     

基于神经网络及数据融合的管道缺陷定量识别

分析了管道缺陷的特征参数与漏磁信号的关系，研究显示管道缺陷的深度和长度分别与漏磁信号的幅值和宽度呈近似线性关系。将实际漏磁信号预处理以消除传感器提离值不同带来的影响，然后用已训练好的BP神经网络进行了管道缺陷的定量识别，识别结果的误差〈10％，完全满足实际检测要求。分别用加权平均和自适应加权平均两种方法将轴向和径向漏磁信号进行信号级融合，融合后基于BP神经网络的缺陷定量识别的精度和可靠性得到了明显提高，其中加权平均法更优。     

漏磁内检测缺陷信号的快速识别方法

漏磁内检测缺陷信号分析识别是漏磁检测技术的关键部分，为了快速识别管体缺陷信号，提高数据分析的准确率和效率，开发了基于低通滤波和差分的信号处理算法，并对漏磁内检测探头的各通道检测信号进行降噪优化处理，确定了管体缺陷识别规则。工程检测结果表明，处理过的检测信号清晰、易于快速识别，开挖检测结果与信号识别结果一致，该信号处理方式有助于快速准确识别管体缺陷信号。     

油气管道周向励磁检测技术的研究

传统的管道漏磁内检测技术主要采用轴向励磁方式,对管道轴向导向的狭窄裂纹缺陷无法识别。本文建立周向励磁检测模型,对油气管道周向励磁漏磁检测技术进行研究。实验研究结果表明:周向励磁方式产生的非均磁场可以有效的检测出管道轴向导向的狭窄裂纹,但是磁极附近的背景磁场对裂纹检测精度影响很大。     

无缝管道漏磁信号去噪新方法

漏磁(MFL)检测信号常被多种噪声源污染,极大地降低了漏磁信号中缺陷信号的可检测性。提出一种漏磁信号去噪新方法。该法首先利用自适应滤波方法去除漏磁信号中的无缝管道噪声(SPN),然后再利用小波系数去噪方法去除SPN自适应消除系统输出的漏磁信号中的噪声。实测的漏磁信号处理结果说明,该方法具有良好的去噪效果,可提高漏磁信号中缺陷信号的可检测性。     

基于有限元分析的压力管道外漏磁检测

针对石油化工行业中压力管道的运行特点,根据漏磁检测原理开展了管道外漏磁检测。首先利用有限元分析软件建立了双励磁结构管道外漏磁检测模型,得到了半球形缺陷漏磁场的空间分布特性。然后研究了缺陷体积、管道壁厚、气隙厚度、两磁化结构张开角度等因素对缺陷漏磁信号的影响规律,并进行了试验验证。试验结果与仿真结果均表明,缺陷漏磁场磁通密度随缺陷体积的增大而增大,随管道壁厚和气隙厚度的增加而减小;缺陷漏磁场磁通密度轴向分量随着磁化装置张开角度的增加而变小。试验所用的漏磁检测装置能够有效地识别半球形缺陷,并能够对半球形缺陷进行量化和定位。     

长输管道漏磁内检测缺陷识别方法

针对管道漏磁内检测的缺陷识别问题,提出了一种基于阈值分析的方法对漏磁检测数据进行处理,生成一系列可视化的漏磁检测曲线,便于图像的识别。利用Delphi编程软件,在识别环形焊缝时,产生一条竖直的线来定位环形焊缝;在识别螺旋焊缝时,以圆点的形式产生斜线来定位螺旋焊缝,实现了焊缝的自动识别功能;在识别缺陷时,以三角形标记出缺陷的位置。对不同的漏磁检测数据进行了多次的识别,表明此方法对焊缝及缺陷识别率较高。     

防打孔盗油用管道内检测器的研制与应用

长输管道打孔盗油日益专业化、高隐蔽化,已成为管道企业完整性管理的一大难点。针对常规检测手段存在的检出率低、成本高、周期长等缺点,研制了一种基于涡流原理的防打孔盗油专用管道内检测器,介绍了内检测器的机械系统和电子硬件系统,并对打孔盗油涡流内检测的数据分析和特征信号识别进行研究。牵拉试验、现场应用和开挖验证结果表明,该防打孔盗油专用管道内检测器能够有效检出并精确定位打孔盗油点,同时也能够检出一些典型的内壁缺陷,有望减少其引起的次发性危害以及经济损失。     

螺旋焊缝噘嘴错边缺陷三轴漏磁信号分析

东部管道螺旋焊缝的未焊透、未融合等缺陷严重威胁着管网的安全运行.为了解决此类缺陷检测难题,在东北原油管道开展了三轴高清漏磁内检测技术试验.原试验分析结果认为噘嘴和错边等缺陷是导致螺旋焊缝信号异常的主要原因,并由此判断漏磁检测技术不能检测出导致螺旋焊缝开裂的主要缺陷.通过对漏磁检测技术原理和信号特征进行统计分析,并通过理论推理和试验验证等方法,提出噘嘴和错边等几何缺陷不是导致螺旋焊缝缺陷信号异常的主要因素.更新了业界对三轴高清漏磁检测螺旋焊缝缺陷的认识,拓宽了研究的思路.     

管道动态磁化漏磁内检测信号的影响因素

在管道内检测中,检测装置和管道之间的相对运动会引起涡流,而涡流强度会受到检测速度、管道电导率、磁铁矫顽力、磁化器长度等因素的影响,进而影响到漏磁检测信号。对影响漏磁检测中涡流强度的几个关键因素进行了分析,通过有限元仿真得到了各个因素对管壁内涡流强度和管壁磁场状态的影响关系,并建立内、外壁缺陷模型,得到了各个因素对检测信号的具体影响。     

管道补板漏磁检测信号的研究

根据漏磁检测的原理,研究了漏磁检测有限元动态分析理论的计算公式,建立了有限元动态仿真模型,从有限元分析和试验研究的角度对管道缺陷及补板的漏磁场分布特征进行研究.在有限元分析模型中,分别从管道的径向和轴向研究了缺陷漏磁场和管道补板漏磁场的分布,并绘制了漏磁场分布曲线.搭建了管道漏磁内检测试验平台,对不同尺寸人工缺陷和补板...     

三轴漏磁缺陷检测技术

针对轴向裂纹等管道缺陷类型的检测,基于漏磁检测原理,研究了三轴漏磁管道缺陷检测技术.通过对缺陷漏磁矢量场的研究,将漏磁场分为轴向、径向和周向三个分量.利用ANSYS仿真软件,建立励磁系统模型,仿真出三维磁场磁通密度矢量分布图,模拟缺陷漏磁场分布.研制实验平台,采用霍尔传感器制成三轴漏磁检测探头,检测出漏磁场三个方向的漏磁信号.结果表明,三轴漏磁缺陷检测技术可以反映较多缺陷信息,有助于检测特殊类型缺陷.     

漏磁检测技术在大型原油储罐底板上的应用

讨论了漏磁检测技术在大型原油储罐底板检测中的应用,分析了影响漏磁检测信号的主要因素。利用FloormapVS2i漏磁检测仪对某10万m~3原油储罐进行检测,给出了储罐底板的整体状况图。对整体状况图进行分析与缺陷识别,并通过超声波测厚仪对检测结果进行复验,证实了漏磁检测方法的可靠性。以漏磁检测方法为主,配合其他检测方式,可准确有效地评定储罐底板安全状况,为储罐的安全运行提供保障。     

基于周向励磁的管道缺陷漏磁信号仿真分析

油气长输管道是我国重要的能源基础设施,在役管道内外壁缺陷是管道安全运行的严重隐患,需要对其进行定期安全性评估.漏磁检测作为管道无损检测中常见的方法之一,应用非常广泛.基于漏磁检测技术基本原理,采用COMSOL有限元软件,运用周向励磁方法对管道凹坑及类裂纹缺陷的漏磁场分布特征进行了仿真分析.通过改变凹坑和裂纹的几何尺寸和...     

有限元方法在管道外漏磁检测中的应用

管道漏磁检测及其缺陷漏磁场的仿真技术研究具有十分重要的意义。在对各种漏磁场计算方法进行比较之后,选择了有限元法作为主要研究工具。叙述了漏磁检测的基本原理,介绍了漏磁管道检测装置的工作原理和基本结构,建立了管道漏磁检测中缺陷漏磁场计算的三维有限元模型,并以此为基础分别研究了缺陷漏磁信号特点、缺陷的几何尺寸与漏磁信号的关系、以及材料壁厚等对漏磁信号的影响等问题。通过对多磁化单元结构进行有限元模拟和试验仿真,发现多个磁化单元会造成磁场的叠加,磁化单元数量的增加会使缺陷处漏磁场增强,并且中间磁化单位的增加量要大于两侧。缺陷的几何尺寸影响漏磁场的分布,在一定缺陷直径范围内,缺陷深度与漏磁场信号强度呈近似线性关系。无论被测管道壁厚如何变化,相同几何参数的缺陷漏磁场轴向分量变化趋势仍然相同。适当选取提离值,将有助于获得良好的漏磁场信号。     

钢板缺陷的脉冲漏磁检测系统设计及试验

基于脉冲漏磁检测技术检测钢板缺陷,实现钢板表面和背面缺陷的区分。利用设计的钢板脉冲漏磁检测系统,提取了钢板表面和背面缺陷的信号,分析在脉冲信号激励下的缺陷漏磁信号特征。根据信号电压峰值和电压谷值同步曲线区分缺陷,编写了基于Labview的检测程序,实现了钢板表面和背面缺陷检测和区分。在实验室条件下,通过设计的脉冲漏磁检测系统,对刻有矩形槽的钢板进行了检测。试验结果表明,基于脉冲漏磁检测技术,利用电压信号峰值和谷值同步采样曲线,可对钢板表面和背面缺陷进行检测和区分。     

基于小波变换的管道漏磁检测信号处理

介绍了管道漏磁检测的原理，给出了管道检测装置框图。在小波变换Mallet快速算法的基础上，结合缺陷信号的特点，对实验室模拟状况下的采集信号进行了分析和处理，有效消除了信号噪声，提取了缺陷信号的特征值。     

在用管道漏磁检测装置的研制

将计算机技术,机电控制技术和信号处理技术与漏磁检测技术结合起来,研制成一种适用于野外作业的便携式管道缺陷漏磁检测装置,实验测试表明,该装置灵敏度及检测效率高,且成本低,在管道外侧一次扫查能检测出管道内外壁缺陷,在冶金,石油化工以及城市水暖供应等工业部门中具有广阔的应用前景。