[發明專利]一種用于檢測海底管道腐蝕的方法

在審

• 申請號: 201710568070.0
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107328819A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 胡文飛;國強
• 申請（專利權）人: 溫州職業技術學院
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02;G01N17/02
• 代理公司: 浙江納祺律師事務所33257
• 代理人: 朱德寶

技術領域

本發明涉及海底管道外腐蝕層、陰極保護狀態的檢測以及信號處理領域，更具體的說是涉及一種用于檢測海底管道腐蝕的方法。

背景技術

石油天然氣的管道運輸具有的運輸過程投資少、運輸周期短、運量大、效率高等特點使之被稱為“能源血脈”，在五大運輸產業中具有非常明顯的優勢，對經濟的發展起著重要的作用。然而，因海底管道破損導致的安全事故頻繁發生，不僅破壞了生態環境，給國民經濟造成了難以估量的損失，同時也危害著人民的生命安全。因此，社會各界對海底管道運行安全問題的關注程度越來越高。

目前，海底管線外腐蝕檢測以潛水員目測或者攜帶水下攝像儀器檢測為主，將采集到的視頻或者圖像信息通過精密儀器進行顯示，通過圖像處理技術來判斷表面的腐蝕狀況，這不僅對潛水員提出了很高的要求，而且無法實現對管線的實時檢測。同時也受限于海況、水深、季節等條件限制。海底管道外腐蝕檢測手段的缺乏已經成為影響海底管道運輸的技術屏障。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種用于檢測海底管道腐蝕的方法，以非接觸測量對海底管道進行檢測，確定管道的腐蝕情況。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種用于檢測海底管道腐蝕的方法，包括

獲取交流阻抗步驟：在管道的一端加載交流擾動信號，在所述管道的另一端接收根據所述管道的腐蝕狀態生成的交流響應信號，再根據所述交流擾動信號和所述交流響應信號獲取所述管道的交流阻抗；

獲取檢測頻率步驟：變換加載在所述管道上的交流擾動信號的頻率，獲取不同頻率下的所述管道的交流阻抗，并且選擇其中的最大值和最小值以及相應的最大檢測頻率和最小檢測頻率；

確定管道情況步驟：在管道的一端分別加載最大檢測頻率和最小檢測頻率的電流信號，在所述管道的另一端接收所述電流信號，并且從所述電流信號中提取電化學噪音以及對所述電化學噪音進行傅里葉變換和最大熵值法轉換得到功率密度譜的特征參數。

作為一種可實施方式，在管道的一端加載最大檢測頻率時，根據佛里斯公式對所述電流信號進行前置放大，然后加載在所述管道上。

作為一種可實施方式，在管道的一端加載最小檢測頻率時，對接收到的所述電流信號進行后置放大，然后從所述電流信號中提取電化學噪音以及對所述電化學噪音進行傅里葉變換和最大熵值法轉換得到功率密度譜的特征參數。

作為一種可實施方式，還包括

數據采集步驟：在所述管道的另一端建立電磁場，使所述管道的另一端在所述電磁場內接收所述電流信號，并且采集所述功率密度譜的特征參數，其中，所述電磁場的方向和海洋電磁場的方向相反；

數據傳輸步驟：將所述功率密度譜的特征參數通過一信號屏蔽通道傳輸至控制終端。

作為一種可實施方式，還包括

監測步驟：變換所述管道接收交流響應信號的位置，并且將相應的功率密度譜的特征參數和當前接收到交流響應信號的位置信息傳輸至控制終端。

作為一種可實施方式，還包括

報警步驟：根據所述功率密度譜的特征參數和預設參數的比較結果進行管道腐蝕報警，并且根據所述當前接收到交流響應信號的位置進行位置報警。

作為一種可實施方式，還包括

報警步驟：根據所述功率密度譜的特征參數和預設參數的比較結果進行報警。

本發明相比于現有技術的有益效果在于：

本發明提供了一種用于檢測海底管道腐蝕的方法，包括獲取交流阻抗步驟、獲取檢測頻率步驟、以及確定管道情況步驟。首先獲取管道的交流阻抗，其次變換不同頻率的交流擾動信號獲取交流阻抗最大和最小時的檢測頻率，最終在兩個檢測頻率下提取電化學噪音以及得到功率密度譜的特征參數。而這個功率密度譜的特征參數就是相關于管道的腐蝕情況的，因此可以以非接觸測量確定管道的腐蝕情況。

附圖說明

圖1為本發明一實施例提供的用于檢測海底管道腐蝕的方法流程圖；

圖2為本發明另一實施例提供的用于檢測海底管道腐蝕的方法流程圖；

圖3為本發明又一實施例提供的用于檢測海底管道腐蝕的方法流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特征和優點進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的部分實施例，而不是全部實施例。