[發明專利]一種非接觸式雙源磁場綜合檢測金屬管道缺陷的方法

在審

• 申請號: 201710291938.7
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN106970143A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 梁慶九
• 申請（專利權）人: 武漢地大華睿地學技術有限公司
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82;G01V3/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 王新生

技術領域

本發明涉及金屬管道探傷領域，具體涉及一種非接觸式雙源磁場綜合檢測金屬管道缺陷的方法。

背景技術

目前，對探測金屬管道局部缺陷普遍采用接觸式探測金屬管道局部缺陷的方法，其主要是利用專業探測設備(內檢探傷儀)，來記錄預先被磁化的金屬管道的磁場應力缺陷。該方法包括了清洗設備和內檢探傷儀，沖洗、清潔金屬管道內部并且保障剖面的完全通暢，在磁化管壁的同時讓探傷儀通過，根據分散和飽和的磁場記錄并存儲磁場異常，判讀所獲得的信息以便判定被發現的異常的位置和特征，根據該方法確定金屬管道所有局部缺陷的位置和參數并且推測缺陷產生的原因。該方法主要通過內部檢測，而使用內檢測設備價格昂貴，且對金屬管道進行清理消磁，還要對金屬管道進行均勻磁化，過程繁瑣，而且要求靠近被檢測物體的表面，會要求預先開挖金屬管道，由于金屬管道條件不具備大量盲目開挖的可能因而限制了其大規模的推廣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種非接觸式雙源磁場綜合檢測金屬管道缺陷的方法，克服了現有接觸式探測金屬管道局部缺陷的方法中種種弊端。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種非接觸式雙源磁場綜合檢測金屬管道缺陷的方法，包括以下步驟，

S1，根據地埋金屬管道的走向和方位確定地面非接觸式探測的探測路線，并在探測路線上布置一系列測點；

S2，沿探測路線進行連續電磁探測，分別探測出金屬管道在天然磁場和人工磁場下各個測點的電磁響應特征；

S3，將探測路線上的不同測點作為時間道，分別繪制金屬管道在天然磁場和人工雙磁場下的電磁響應特征曲線；

S4，對金屬管道在人工雙磁場下的電磁響應特征曲線進行差分放大處理，得到梯度模量異常分布圖；

S5，根據梯度模量異常分布圖和金屬管道在天然磁場下的電磁響應特征曲線確定金屬管道在各個測點的綜合指數；

S6，對在天然磁場和人工雙磁場下金屬管道的電磁響應特征曲線進行對比分析，并結合所述綜合指數確定金屬管道缺陷的位置及級別。

本發明的有益效果是：本發明一種非接觸式雙源磁場綜合檢測金屬管道缺陷的方法是在金屬管道外部非接觸式的利用天然磁場和人工雙磁場相結合探測金屬管道的電磁響應特征，在人工雙場源中對兩個信號的差分處理，從而達到放大異常的目的進而推斷缺陷位置和級別，克服了現有接觸式探測金屬管道局部缺陷的方法中種種弊端，如需盲目開挖，對金屬管道進行清理消磁，最后還要對金屬管道進行均勻磁化的繁瑣過程；同時對于單純天然磁場受現場干擾及埋深太深信號太弱等條件限制降低檢測精度的問題，可以有效的提高探測深度和探測精度；另外，本發明采用天然磁場和人工雙磁場綜合探測方法，靈敏度也大大提高，漏檢率大大降低，檢測費用大大降低，操作風險低，易于現場實施。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述探測路線為所述金屬管道的走向，并位于所述金屬管道的正上方。

進一步，利用現場測線或者GPS定位確保兩個發射線圈在探測過程中始終布置在金屬管道正上方。

進一步，S2中進行天然磁場探測時，采用大地磁場作為場源，直接測量金屬管道各個測點的電磁響應特征。

進一步，S2中進行人工雙磁場探測時，在探測路線上以預設間距布置分別帶有三分量接收探頭的兩個發射線圈，并沿探測路線同步移動兩個發射線圈，利用兩個發射線圈同時激發相同的電磁場作為場源，通過三分量接收探頭分別測量金屬管道在兩個發射線圈下各個測點的電磁響應特征。

進一步，S3中繪制金屬管道在人工雙磁場下的電磁響應特征曲線的具體方法為，從兩個三分量接收探頭中分別提取金屬管道在兩個發射線圈下各個測點的不同時間的電磁響應特征，并將金屬管道分別在兩個發射線圈下的不同測點相同時間點的電磁響應特征連接成連續曲線，形成金屬管道在人工雙磁場下的電磁響應特征曲線。

進一步，S4中是對金屬管道分別在兩個發射線圈下的電磁響應特征曲線進行差分放大處理，得到梯度模量異常分布圖。

進一步，S4具體為，通過模型轉換分析金屬管道分別在兩個發射線圈下的電磁響應特征曲線，并根據分析的結果確定金屬管道的背景場響應特征以及人工雙磁場下兩個三分量接收探頭采集數據的偏差值，根據偏差值判定金屬管道異常的存在及位置，并形成梯度模量異常分布圖。

進一步，S5中，金屬管道在天然磁場下的電磁響應特征曲線作為金屬管道的背景場響應特征。

附圖說明