[發明專利]基于晚期信號斜率的脈沖渦流檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202110168661.5
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112946065B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 殷雪峰;崔建杰;竇鳳杰;程千里;李震;朱永平;鮑光耀
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化青島煉油化工有限責任公司;天津特米斯科技有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90;G01N27/9013;G01B17/02
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 江鵬飛

本發明涉及一種基于晚期信號斜率的脈沖渦流檢測方法及裝置，屬于管道無損檢測技術領域。本發明包括如下步驟：S1：將傳感器探頭放置于管道或包覆層表面，設置各項參數；S2：前10?20點定點檢測，并將壁厚值及特征值設定為參考值；S3：手持移動傳感器探頭，獲得各待測位置的特征值；S4：利用核心算法軟件計算特征值及壁厚值；S5：以圖形形式顯示檢測區域各位置的壁厚值，獲得缺陷位置。本發明可以通過檢測數據獲得相對應檢測位置的壁厚值，實現缺陷的檢測和定位；該方法計算簡單，且不受檢測對象材質及管徑大小等因素影響。本發明可以廣泛運用于基礎化工和石油煉化行業金屬管道和設備的無損檢測場合。

技術領域

本發明涉及一種基于晚期信號斜率的脈沖渦流檢測方法及裝置，屬于管道無損檢測技術領域。

背景技術

脈沖渦流檢測技術是渦流檢測技術的一個分支。與傳統的渦流檢測技術不同，脈沖渦流檢測技術用方波或階躍方式作為激勵方式，激勵能量更強，具有很好的穿透性能，能夠穿透幾十甚至上百毫米的包覆層(保溫層和保護層)，脈沖渦流信號中包含豐富的被測管道和設備信息，可真正實現在不拆除包覆層的情況下對承壓管道或設備的不停機檢測。不同于超聲波測厚定點檢測的方式，脈沖渦流檢測技術屬于非接觸式檢測技術，采樣速度快、無需進行表面處理、提離高度對結果影響小，可以對承壓管道或設備(尤其是帶包覆層的管道和設備)的壁厚進行掃查檢測，快速發現缺陷并定位缺陷位置，大大提高檢測效率、降低檢測成本，具有良好的應用前景。

由于脈沖渦流信號頻率寬、管道材料多種多樣、檢測工況復雜，造成脈沖渦流檢測信號復雜，而要準確的對管道的壁厚減薄情況進行評估，首先就要從復雜的檢測信號中選擇并提取合適的特征值?，F有已公開的脈沖渦流檢測采用的特征值包括：差分峰值、差分峰值時間、過零點、提離交叉點、拐點時間和晚期信號斜率等，其中：差分峰值、差分峰值時間、過零點和提離交叉點更多用于非鐵磁性材料的壁厚檢測，拐點時間和晚期信號斜率可用于鐵磁性材料的壁厚檢測。現有的處理方式一般采用數學擬合的方法獲得，即：在不同壁厚的標準樣板上提取特征值，再利用多組相對應的標準壁厚和特征值組合擬合得到特征值與壁厚的算法(關系式)。這種通過數學擬合方法獲得的算法一方面計算相對復雜，另一方面檢測數據仍然會受到檢測對象材質及管徑大小等因素影響，從而在檢測時造成一定誤差。

發明內容

針對現有技術存在的上述缺陷，本發明提出了一種基于晚期信號斜率的脈沖渦流檢測方法及裝置，采用脈沖渦流檢測信號的晚期信號斜率(斜率)作為特征值，并將待測區域與參考區域特征值進行比較，從得到待測區域的壁厚，以判斷缺陷及缺陷所在位置；針對基礎化工和石油煉化行業金屬管道和設備的無損檢測領域，適合在役金屬管道和設備腐蝕缺陷的檢測，可以在不拆除包覆層、不做表面處理的情況下對金屬管道或設備進行檢測，以發現和定位腐蝕缺陷和安全隱患位置。

本發明所述的基于晚期信號斜率的脈沖渦流檢測方法，包括如下步驟：

S1：將傳感器探頭放置于管道或包覆層表面，設置各項參數，包括如下小步：

S11：將數據處理終端與脈沖渦流主機相連，根據管道的管徑大小、包覆層厚度、壁厚參數，利用數據處理終端中的核心算法軟件設置檢測的發射頻率和發射電壓，其中發射頻率在0.25-32HZ之間選擇，發射電壓在2-20V之間選擇；

S12：將傳感器探頭與脈沖渦流主機相連，并將傳感器探頭置于管道外表面，等待檢測指令的發出；

S13：利用數據處理終端中的核心算法軟件發出檢測指令，脈沖渦流主機接收到檢測指令后向傳感器探頭發出發射電流，隨后傳感器探頭向被測對象發射信號，并開始接收脈沖渦流檢測信號，脈沖渦流檢測信號表現為隨時間衰減的一組感應電壓值；

S2：前10-20點定點檢測，并將壁厚值及特征值設定為參考值，包括如下小步：

S21：傳感器探頭在被檢對象的第一個位置停留檢測10-20個脈沖渦流信號，將這個位置設置為參考位置；