埋地管道長距離超聲導波與非接觸金屬磁記憶的結合檢測方案

時間：2020-07-23作者：北京中誠嘉儀科技有限公司瀏覽：87

長距離超聲導波檢測技術服務

一、長距離超聲導波檢測技術服務前言
    輸油、輸氣管道是工業(yè)發(fā)展的**，其安全運營是我們日常維護的重點。但是目前常規(guī)的無損檢測技術只能進行局部檢測，檢測效率較低，不能在檢修期內**檢測管網，漏檢概率較大；需要全部去掉管網上保溫層，搭腳手架等，單位檢測成本較高；不能檢測受限區(qū)域管線，比如說穿路、穿河、埋地等；大多數情況下需要停工檢測，不能動態(tài)監(jiān)測其管道腐蝕變化等。本檢測方案采用是**上較**的長距離導波檢測系統(tǒng)，能夠準確、高效的檢測并監(jiān)測管道的腐蝕狀況及變化情況。
    采用本檢測技術方案具有如下特點和優(yōu)勢：
1）能夠**覆蓋被檢測結構，進行快速、高效、檢測長距離圓柱狀結構；
2）從可接近的位置安裝MsS探頭，檢測難以到達的區(qū)域，諸如穿墻管線、橫穿公路管線或架空管線；
3）除探頭安裝區(qū)域外，*開挖或拆除保溫層、防腐層，免搭腳手架，從而大大降低檢測成本；
4）在同一位置可以單方向檢測幾十米到上百米的距離，雙方向可檢測較長的距離；
5）能夠識別區(qū)分管道特征與腐蝕信號其它缺陷特征；
6）基于信號強度和特征對管道的局部損壞嚴重程度進行分類等。

1、埋地管道非接觸磁應力檢測技術服務的概述
埋地管道在實際工程應用中不可避免地會受到失效的威脅。由于疲勞裂紋等缺陷大多數位于管道的應力集中區(qū)域，且管道中存在腐蝕等微觀缺陷也導致應力集中，因此實施應力集中檢測不僅可以檢出腐蝕等缺陷，還可以對管道危險位置進行早期預警。
20世紀90年代，俄羅斯學者杜波夫首先提出利用金屬磁記憶效應進行金屬材料應力檢測。金屬磁記憶檢測技術是一種全新的無損檢測手段，該技術主要利用鐵磁金屬管道在地磁場中所產生的磁記憶效應，通過檢測以確定被檢管道的缺陷和應力集中區(qū)。埋地管道的非接觸式金屬磁記憶檢測是基于檢測在應力集中區(qū)和腐蝕-疲勞損傷生長區(qū)域由于管道金屬導磁率的變化形成的地球磁場畸變。由于管道形變引起的地球磁場的變化特性（頻率、振幅）是在一系列因素作用下產生的：工藝制造和安裝的殘余應力、工作載荷及氣溫和介質（土壤、水等）溫度波動下的自補償應力。使用俄羅斯動力診斷公司根據金屬磁記憶法開發(fā)的判據和軟件包進行分析。
1.1工作內容與主要目的
－在不改變熱力管道工藝及其功能的條件下，確定應力異常區(qū)域和有損壞趨勢的管段。
－確定開挖位置，采用金屬磁記憶法或其他無損檢測方法在開挖位置作補充檢測。
－定期檢測，建立目標管道的非接觸式檢測數據庫，形成對目標管道缺陷發(fā)展和受力狀態(tài)的監(jiān)控機制。
1.2 依據規(guī)程
《采用金屬磁記憶方法無接觸磁測檢查石油天然氣主干管道及其分支的規(guī)程》

2、埋地管道非接觸磁應力檢測技術服務的簡介
2.1 埋地管道非接觸磁應力檢測技術服務的檢測原理
埋地鋼質管道由于長時間應力載荷作用會形成應力集中區(qū)域，多為危險部分。依據金屬磁記憶檢測法及磁彈性效應：鐵磁性材料，如埋地鋼質管道，在地球弱磁場作用下，應力集中區(qū)域內部構件的磁疇發(fā)生不可逆的轉向，導致該部位的磁場信號異常。非接觸式金屬磁記憶檢測技術與評價技術通過使用儀器測量采集管道上方磁場強度的法向分量與切向分量、記錄磁場強度變化，計算合成分量及梯度，從而識別管道的應力集中區(qū)域。埋地管道的腐蝕、冶金缺陷、機械損傷、滑移、物理沉降等都會形成應力集中區(qū)域，造成磁場異常，從而能夠被該檢測技術識別。使用埋地管道的非接觸式金屬磁記憶檢測方法示意圖見圖2-1。
- 法向或垂直分量的磁場強度（Y）
- 軸向或沿管道方向的水平分量的磁場強度（X）
- 與管道軸向垂直的水平分量的磁場強度（Z）
- 所有磁場分量在管道長度方向的梯度值（dH/dx）

三、使用MsS技術對地上長輸管線檢測的優(yōu)勢：長距離超聲導波檢測技術服務
1、檢測靈敏度高：檢測靈敏度為管道橫截面積損失量的3%；
2、檢測距離長：針對地上直管線，理想狀況下，雙方向可以檢測300米，現(xiàn)場腐蝕嚴重一般只有幾十米；
3、缺陷定位精度高：腐蝕缺陷的定位誤差一般在±10cm范圍內；
4、操作簡單、檢測速度快，可以**覆蓋被檢測管線；
5、應用范圍廣，可以用于工藝管線、高架管線、高溫管線的檢測與監(jiān)測；
6、檢測成本低，*大面積搭建腳手架和剝離保溫層，并且檢測和監(jiān)測時對生產和裝置內的介質沒有任何影響；
7、檢測可快速判斷管線的整體腐蝕情況，監(jiān)測可長期監(jiān)測管線的腐蝕變化，便于*維護方案和計劃。

2.2埋地管道非接觸磁應力檢測技術服務的技術優(yōu)勢
1、可確定埋地管道金屬管體的狀態(tài)，是對埋地鋼鐵管道進行無損檢測的全新工藝。
2、*大量的開挖工作，在地上對埋地鋼鐵管道進行無損檢測。
3、*停產、檢測不影響管道工作；
4、不僅可檢測管道上存在的金屬損傷，還可以檢測應力危險區(qū)域，做到防患于未然。
5、可比較不同時期同一管段的檢測數據，可以用來監(jiān)控缺陷的發(fā)展和受力狀態(tài)異常而產生的磁場變化。
6、檢測速度快，每小時可檢測約2公里的埋地管道。
7、檢測成本低，檢測不需耗材，不需大量的清理準備工作。
8、定位準確，可以mm為單位記錄長度。
9、利用埋地管道金屬的自然磁性，不要求對被檢測對象進行專門的磁化或施加電流等操作。檢測過程只是單純的感應采集磁場強度數據，不需要任何激勵源，不**任何物質。
10、開挖驗證時可使用配套的金屬磁記憶接觸式檢測配件，可在不去除防腐層的情況下，檢測管道管體的金屬狀態(tài)。
2.3檢測能力
可通過采集和分析應力異常來判斷產生應力異常的缺陷，如損傷、金屬損失（腐蝕缺陷）、由地表運動及沉降造成的管道變形等；可識別并定位管道環(huán)焊縫；可配合防腐層檢測，判定防腐層破損處是否存在管體缺陷或變形；


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• 詞條

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