[發(fā)明專利]連續(xù)診斷管體金屬腐蝕與缺陷的全覆蓋瞬變電磁檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310116234.8
• 申請日: 2013-04-05
• 公開（公告）號: CN103196991A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李永年;李曉松;尚兵
• 申請（專利權(quán)）人: 保定馳騁千里科技有限公司
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 北京中知法苑知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11226
• 代理人: 常玉明;張?zhí)m海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于管體金屬腐蝕與缺陷的非開挖、非破壞性連續(xù)式無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)診斷管體金屬腐蝕與缺陷的全覆蓋檢測方法，尤其涉及一種連續(xù)移動式瞬變電磁響應(yīng)信號的采集分析技術(shù)方法。

背景技術(shù)

目前，用于管道完整性評價過程中的地面檢測方法大多是針對管道防腐層性能和陰極保護系統(tǒng)運行狀態(tài)的，而針對管體金屬腐蝕與缺陷的地面檢測方法卻非常有限。

現(xiàn)有的“NOPIG”技術(shù)（N.P.Inspection.Serviccs.GmbH應(yīng)用頻率域電磁法）根據(jù)頻率域電磁原理，利用高頻和低頻檢測條件下等效電流中心相對偏移情況來判斷管體腐蝕缺陷的位置，該技術(shù)還可以利用相應(yīng)的計算機軟件來計算金屬損失率，但是因為該檢測方法受外界因素干擾大，所以僅適用于“單管”環(huán)境，此外，其還存在設(shè)備笨重、難以運輸?shù)娜毕荩粚τ谖覈^大多數(shù)城市、油田、工廠、礦區(qū)已建成運行的復(fù)雜分布而又欠缺規(guī)范的地下管網(wǎng)而言，該檢測技術(shù)的適用性很差，無法實現(xiàn)對管道屬性如焊接、應(yīng)力變形或壁厚減薄等項目進行全方位的檢測。

現(xiàn)有的俄羅斯動力公司開發(fā)的金屬磁記憶檢測法（MMM）、Transkor公司開發(fā)的新型磁力斷層攝影檢測技術(shù)（MTM），以及POLYINFORM公司的磁強計組件，其主要采用磁力（磁層析）檢測技術(shù)，其基于磁法勘探手段與金屬磁記憶檢測，即利用鐵磁性物質(zhì)在沒有外加磁場情況下能自發(fā)性取向一致而形成磁疇，并且磁疇方向無序排列時并不表現(xiàn)出磁性的原理，使得在外磁場的磁化作用下，磁疇取向于磁化方向而表現(xiàn)出強烈的磁性；利用在地磁場中管道被磁化，管道中的缺陷磁場與“背景”磁場的差別，主要用于檢測管體損傷、焊接裂紋等應(yīng)力集中區(qū)，而因為檢測精度取決于磁力計靈敏度，所以需要精度和磁場量值相匹配的磁力計；又因為其抗電磁干擾能力差，所以需要事先剝離出缺陷磁場；可見，該磁法檢測方式存在靈敏度受限和抗干擾能力較差，以及操作使用繁瑣的問題，并且具有只對磁導(dǎo)率發(fā)生變異的管體缺陷有效、檢測目標單一的缺陷。

申請?zhí)枮?00810007495.5，申請公布號為CN101358827A，名稱為“管道壁厚TEM檢測方法和GBH管道腐蝕智能檢測儀”公開了一種金屬管道腐蝕檢測、無損檢測方法及系統(tǒng)裝置，其雖然也采用了瞬變電磁技術(shù)進行壁厚檢測，但其數(shù)據(jù)采集是通過“點測”的方式，即沿管道按一定間距布置測點進行基礎(chǔ)檢測，在所發(fā)現(xiàn)的管壁厚度異常點處加密檢測，從而得到準確的平均管壁厚度，以確定腐蝕嚴重部位。但是因為其物理模型是針對傳感器覆蓋范圍內(nèi)的一段管道，所以不能確定裂紋等范圍較小的應(yīng)力集中部位以及其它金屬損失率很小的腐蝕缺陷，并且“點測”方式存在實現(xiàn)全覆蓋檢測效率較低的缺陷。

總體來說，現(xiàn)有的一些管道管體的腐蝕與缺陷的檢測技術(shù)存在以下不足：用于管道完整性評價過程中的地面檢測方法受外界因素干擾大、測量靈敏度和精確度較低、設(shè)備笨重、難以運輸、操作及使用繁瑣、適用性較差、檢測目標單一、無法實現(xiàn)全方位檢測的問題，為此，需要一種能夠覆蓋整個被檢管段，并且能夠檢測金屬腐蝕以及制管、機械、焊接、應(yīng)力變形等全方位管體缺陷的技術(shù)，以滿足實際情況的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)診斷管體金屬腐蝕與缺陷的全覆蓋瞬變電磁檢測方法，采用連續(xù)移動式瞬變電磁響應(yīng)信號的采集分析技術(shù)方法，以解決覆蓋整個被檢管段，并且檢測金屬腐蝕以及制管、機械、焊接、應(yīng)力變形等全方位管體缺陷的問題，尤其是解決針對地下管道的完整性評價要覆蓋整個被檢查段、可檢測金屬腐蝕以及制管、機械、焊接、應(yīng)力變形等全方位管體缺陷的問題，以滿足實際情況的需要。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種連續(xù)診斷管體金屬腐蝕與缺陷的全覆蓋瞬變電磁檢測方法，包括以下步驟：

第一步，進行瞬變電磁響應(yīng)信號的連續(xù)移動式數(shù)據(jù)采集；

第二步，數(shù)據(jù)分析處理時，既研究單點數(shù)據(jù)的衰減規(guī)律，又研究相鄰數(shù)據(jù)間的異常變化；

第三步，計算異常指數(shù)并進行分類評價。

所述的連續(xù)診斷管體金屬腐蝕與缺陷的全覆蓋瞬變電磁檢測方法，優(yōu)選的是，包括以下步驟，

第一步中，在被檢測管道正上方，將傳感器沿管道軸線方向移動，同時啟動發(fā)射機發(fā)出雙極性激勵方波；并且在每一個斷電期間通過接收機自動記錄下隨時間變化的二次磁場衰變曲線，即瞬變響應(yīng)曲線；所述曲線表示二次磁場穿過傳感器接收回線中的磁通量隨時間變化，從而在接收回線中所激勵產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，一直持續(xù)到一段管道檢測結(jié)束；

第二步中，數(shù)據(jù)分析處理時，以距離為橫坐標，以同時刻的瞬變響應(yīng)值為縱坐標，制作剖面曲線圖；