[發明專利]一種基于埋地鋼制管道磁異常提取及解釋方法

有效

• 申請號: 201410564429.3
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104297336A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 胡祥云;王懷江;彭英杰
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01N27/85
• 分類號: G01N27/85;G06F19/00;F17D5/00
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮;周宗貴

技術領域

本發明涉及一種基于埋地鋼制管道磁異常提取及解釋方法，屬于埋地及裸露鐵磁性管道無損檢測技術領域。

背景技術

非接觸式磁檢測方法是由俄羅斯所發明的一種嶄新的無損檢測技術。近年來，憑借其檢測原理可靠、檢測精度高、綜合成本低、操作風險小、易于現場實施等顯著優點，同時由于其重要的實用價值和廣闊的發展前景，這項技術在管道無損檢測領域受到業內的廣泛關注。目前，俄羅斯的Transkor-K研究和發展中心有限責任公司運用非接觸式磁檢測方法已完成了12000km管線檢測；非接觸式磁檢測方法的應用已推廣到烏茲別克共和國、白俄羅斯、敘利亞阿拉伯共和國、克羅地亞、阿根廷、英國和美國；國內，非接觸式磁檢測方法也已在塔輪輸油管線、蘭州輸氣分公司蘭炭、兩蘭支線、鐵嶺輸油管線、陜京一線、秦皇島輸油管線等地進行了方法試驗，檢測長度大于200km。

針對非接觸式磁檢測方法的理論研究和實際應用而言，俄羅斯為世界范圍內非接觸式磁檢測方法的發展者，美國、英國、阿根廷等國家也相繼加大了對非接觸式磁檢測方法理論的深入研究與技術推廣。由于俄羅斯對外采取技術封鎖，僅提供技術支持與技術服務，這大大限制了該項技術的發展與推廣速度。對于實際檢測而言，非接觸式磁檢測技術存在分辨率低、無法排除外界干擾異常、無法區分管體應力集中區位置，且僅僅憑借危險指數盲目進行危險等級劃分的缺點。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了基于埋地鋼制管道磁異常提取及解釋方法，提高分辨率且有效排除外界干擾所引起的虛假異常信息，能夠通過所測磁異常數據進行管體(側面、頂底面)應力集中區位置的判定以及危險性缺陷的識別，同時能夠通過對危險性缺陷進行定期觀測預測其發展過程，達到降低檢測成本、提高工作效率的目的。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是：提供了一種基于埋地鋼制管道磁異常提取及解釋方法，具體包括以下步驟：

(1)利用磁力計測量管道沿軸向方向的磁感應強度，得到三分量水平梯度B_xx、B_yx和B_zx沿管道軸向分布的變化規律曲線；

(2)剔除B_yx以減弱外界干擾異常，并依據去除干擾異常后的實測模量值和平均模量值計算危險指數F；

(3)結合危險指數F對磁異常管段的異常等級進行分類；

(4)對于步驟(1)得到的三分量水平梯度B_xx、B_yx和B_zx沿管道軸向分布的變化規律曲線，提取其中管體磁異常管段，初步判定該管體磁異常段的缺陷類型，建立該缺陷類型的模型，并對該模型進行正演，得到管道磁感應強度三分量水平梯度B_xx、B_yx和B_zx沿管道軸向的分布規律曲線；

(5)將相同異常等級下的磁異常管道測點劃分為一組，結合危險指數F的大小、步驟(1)得到的三分量水平梯度沿管道軸向B_xx、B_yx和B_zx的變化規律曲線、以及經步驟(4)正演得到的管道磁感應強度三分量水平梯度B_xx、B_yx和B_zx沿管道軸向的分布規律曲線，通過反演判定磁異常管段的危險性缺陷位置；

(6)標定危險性缺陷位置坐標并定期觀測，依據危險指數大小及經步驟(1)測量得到的管道磁感應強度三分量水平梯度沿管道軸向分布的變化規律，對缺陷發展過程進行預測，以及時采取補救措施。

進一步的改進是，步驟(1)中利用磁力計測量管道磁場的磁感應強度時，采用非接觸式管道磁檢測技術檢測。

進一步的改進是，步驟(2)中，利用以下公式計算危險指數F：