钢质管道外壁爬行漏磁检测技术在工程中的应用.pdf
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1、2 01 0 芷 第 1 期 管 道 技 齐 Pi p e l i ne Te c h n i q u e 设 备 Eq u i p me n t 2 01 0 No 1 钢质 管道 外壁爬行 漏磁 检测技术在 工程 中的应用 熊昌胜 , 何仁洋 , 陈华伟 , 黄辉 , 李 国关 ( 1 中国特种设备检测研究院, 北京1 0 0 0 1 3 ; 2 长庆油田公司第一采油厂, 陕西延安7 1 6 0 0 0 ) 摘要 : 文 中介绍了漏磁 的基本原理及漏磁检测 系统在检 测过程 中信号的变化规律及 实际应用 中应 注意问题。与利用管道 内部压差作 为动力的漏磁检测仪 器不同, 该仪 器由主机、
2、 探 头及信号传输 电缆 组成, 探头通 过永磁 铁 、 固定轮 固定 于被 测 管道表 面, 手 动操 作 探 头 以相 应速 率 ( 标 准速 率 应 为 0 5 m s ) 匀速运动, 从而发现管道埋藏缺陷。通过 实际应用发现影响检测精度 、 准确性 的因素主要有 样管制造 、 提 离值调整、 被检管道表 面光滑程度及爬行速率等。 关键词: 管道; 漏磁 ; 速度效应 中图分类号: T E 9 7 3 文献标识码 : A 文章编号: 1 0 0 4 9 6 1 4 ( 2 0 1 0 ) 0 1 0 0 2 5 0 2 The M a g ne t i c Fl u x Le a ka
3、g e De t e c t i o n Te c h no l o g y f o r Out e r S t e e l Tub e XI ONG C h a n g s h e n g ,HE R e n y a n g ,CHE N Hu a we i ,HUAN G Hu i ,L I Gu o me i ( 1 Ch i n a S p e c i a l E q u i p me n t I n s p e c ti o n a n d R e s e a r c h I n s ti t u t e , B e i j i n g 1 0 0 0 1 3 ,C h i n a
4、; 2 C h a n g q i n g Oi l fi e l d C o mp a n y O i l P r o d u c ti o n P l a n t N o 1 , Y a n a n 7 1 6 0 0 0, C h i n a ) Ab s t r a c t : T h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e b a s i c p r i n c i p l e o f t h e fl u x l e a k a g e d e t e c t i n g s y s t e m a n d t h e l a w o f s i
5、 g n a l c h a n g e s i n d e - t e c t i o n T h i s e q u i p me n t i s c o mp o s e d o f a n e l e c t r o n i c u n i t , a s c a n n i n g h e a d a n d a k i n d o f s i g n a l t r a n s mi s s i o n c a b l e T h e s c a n n i n g h e a d i s fi x e d o u t s i d e t h e p i p e b y m a g
6、 n e t s B y p u s h i n g t h e s c ann i n g h e a d a t a c o n s t a n t s p e e d ( t h e s t a n d a r d r a t e s h o u l d b e 0 5 m s ) t h e h i d d e n d e f e c t s c a n b e f o u n d T h e a c c u r a c y o f t h e d e t e c t i o n i s a f f e c t e d b y i m i t a t i o n d e f e c t
7、 s , h a r s h n e s s o f t h e p i p e a n d t h e s c a n ni n g s p e e d, e t c Ke y wo r d s : p i p e : MF L; s p e e d e f f e c t 0引言 石油、 天然气 管道工 作环境非 常恶劣 , 内外壁腐 蚀是导致管道 失效 的主要 因素之一。由管 道 内外腐 蚀缺陷导致 的管道开裂往往会造成严重损 失和环境 污染 。因此 , 油气管道的内外腐 蚀状况检测是有效评 估管道 的寿命 、 防止管道泄漏 , 保 证输 油气管道安全 运行的重要手段之一 。 在众多的管
8、道检测方法 中, 漏磁检测方法使用较 广泛 , 它是通过使金属管壁磁化后 , 在其缺 陷处产 生 漏磁通 , 通过检测仪器获取磁通量得知管壁的损伤或 腐蚀程度。它是目前管道内腐蚀检测的最先进技术。 随着漏磁通技术的应用 , 外壁爬行漏磁检测 技术在钢 质管道上得到了越来越多的使用 。 由于管道的情况 比较复杂 , 外壁爬行漏磁检测技 术在应用过程中 , 也 出现 了较多的问题 , 文 中就该技 术应用 中应注意的问题进行 了讨论 , 并给出几个成功 应用的实例 。 收稿 日期 : 2 0 0 9一O l一1 8 收修改稿 日期 : 2 0 0 9 0 82 7 1 漏磁检测原理 漏磁检测技术是
9、 一种 用来 检验管线 内外部腐蚀 缺陷的技术 , 原理如图 1所示 。当被测工件上有缺陷 时 , 会 导致 缺陷处及其 附近的磁 阻增加 , 而使缺 陷附 近的磁场发生畸变。磁通折射人磁导率较小 的空气 之中产生漏磁场, 被磁体之间的磁敏传感器检测到。 漏磁场 的强弱 、 分布特征 与缺 陷的大小 、 形状及分布 相 关 。 图 1漏磁检测原理图 2 漏磁检测应用中的问题探讨 2 0 0 8年 , 对某天然气 厂 q b 6 6 0天然气管线 ( 2 0 0 1 年投用 ) 进行外壁漏磁爬行检测 , 该 管线外 防腐层 为 环氧粉末。虽然表面光滑平整 , 但 由于管线沿沙漠敷 设 , 管道表
10、面有微小的沙粒, 仪器在检测过程中频繁 2 6 P i p e l i n e T e c h n i q u e a n d E q u i p me n t J a n 2 0 1 0 报警 , 经验证全部 为虚假信号 , 在对表面进行清洁处 理之后 , 上述 现象 消失 。说明虽然沙粒很小 , 但对 管 道检验效果有明显影响 , 也反映仪器的灵敏度高 。 2 0 0 8年 9月, 对某化工厂的部分在用工业管道进 行了漏磁检测, 待检管道使用年限较长, 腐蚀严重, 多 处存在大面积腐蚀麻坑 , 最深达到 2 m m, 通过调整漏 磁门槛值起不到实际作用, 太小将频繁报警, 太大没 有实际意
11、义 , 不能发现缺陷, 而将表面全部抛光 , 投入 成本巨大 , 建议用超声测厚仪抽查 , 超标则直接更换 新管。 上述两个例子说 明外壁漏磁爬行技术受表 面形 貌影响较大。 另外 , 钢质管道外壁漏磁爬行速度也影 响检测结 果 , 手动操作基本上 能保证探头匀速运动, 但在爬 行 最初及结束期间 , 必须人为加速及制动 , 在此过程中, 探头为变速运动 , 扫描区域 将产生虚假信号。因此 , 在实际检测中, 探头匀速爬行区域可视为有效检测区 域 , 变速爬 行 区域采 用利 用二 次爬 行覆 盖 , 以达 到 1 0 0 检测 。以下针对实际检测过程 中几个影响检测 结果的关键参数及其调整方
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- 关 键 词:
- 管道 外壁 爬行 检测 技术 工程 中的 应用
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