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管道研究

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长输管道涡流检测技术

来源:《管道保护》杂志 作者:陈崇祺 时间:2020-7-22 阅读:

陈崇祺

中油管道检测技术有限责任公司

 

长输管道内检测是指通过运行内检测器实现缺陷及损伤的检测方法,主流技术包含漏磁检测、超声检测和机械位置变化检测等。而针对油田和站场内的超小口径管道,涡流检测技术比漏磁方法具有更大的优势。

涡流源于被检测导体试件所处空间的磁场变化,在激励线圈中通过的电流变化会使线圈周围产生变化的磁场,从而在被检测导体试件中耦合出涡流场。

当被检测导体试件的几何特性、材质属性发生变化时,感应出来的涡流场被迫发生变化,从而引起次生场的变化,以此来探知被检测试件存在的缺陷(图 1)。

    涡流场在导体试件中的渗透深度由 确定。其中f为激励线圈中激励电流的频率, σ 为导体材料的电导率, μ为导体材料的磁导率。据此,通过降低激励频率以改变激励场的特性,可以增加试件的被探测深度。

在不同的应用环境中需要采用不同参数的激励信号。当检测涂层厚度时,采用较高的激励频率,这样耦合出涡流场的渗透深度小。在检测试件较深层的缺陷时,降低激励频率,使涡流场具有较大的渗透深度,以获得较深的探测深度。

早期曾应用远场涡流技术进行管道内检测,但因技术局限性后期没有深入应用。目前,涡流技术用于管道内检测已经有了初步发展。具先进水平的国际检测公司Rosen和Baker Hughes,将涡流技术应用于管道内壁浅表面腐蚀和内壁异常的检测,并开发了组合式IEC/XT检测设备。同时,将涡流技术与漏磁传感器集成,用以区分管道内外壁缺陷。国内中油管道检测技术有限责任公司也开发了相应技术。国内外公司都开展了利用涡流技术检测管道变形缺陷的研究。随着多频涡流和脉冲涡流技术的深入研究,为非铁磁性管道无法采用漏磁方法实施检测提供了可能。

 

作者简介:陈崇祺,中油管道检测技术有限责任公司高级工程师,无损检测技术、电气电子技术专家,长期从事油气管道智能检测器的理论及应用研究。

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