油气输送管道漏磁检测的有限元分析

叙述了电磁场有限元分析的理论基础，给出了油气输送管道漏磁检测中的漏磁场，用ANSYS软件包对具体实例进行了分析，得到了漏磁场的空间分布、磁感应强度及漏磁信号图等。分析结果有助于全面认识空间中漏磁场，可为油气输送管道提供缺陷定量化检测依据。     

φ273漏磁腐蚀检测器在输油管道上的应用

为了掌握管道的内外腐蚀情况,在新疆的输油管道上采用了带发讯器的机械清管器和引进的智能清管器,准确地找到了管道管材的缺陷和内外腐蚀管段的具体位置。为预防管道因腐蚀穿孔而造成的跑油事故,提高管道的本质安全找到了一种较理想的方法。此方法大修时间和大修费用,可使过去盲目的大修变为有计划的维修,在长输管道上有广阔的应用前景。     

管道漏磁检测三维探头试验

近年来,输油气管道内检测技术在我国得到了广泛应用,已成为管道运营者进行完整性管理必不可少的工具。但目前以一维探头为基础的漏磁内检测设备不能准确描述三维的漏磁场,很可能造成对缺陷检测精度和检测可靠性的缺失。为了提高缺陷检测能力和度量准确度,通过三维探头技术还原真实漏磁场情况,从而准确识别与度量管道缺陷。通过搭建静态试验平台,探索探头采集数据与缺陷形状的关系和提离对数据的影响,通过搭建动态试验平台,着重研究速度、提离值、剩磁等因素对漏磁场的影响。     

漏磁腐蚀检测器新型探头机构的设计

为了解决漏磁腐蚀检测器在管道内检测过程中因探头机构姿态不稳、偏磨及支撑弹簧易折断、易震颤带来的一系列问题,对检测器所用探头机构进行研究,设计制造了一种全新的探头机构.该机构增加了辅助支撑弹簧和柔性连接铰链,很好地解决了传统探头机构存在的不足.该机构的检测探头将以往探头加耐磨层结构变为整体灌装探头壳形式,改善了检测探头的提离值,提高了检测信号的可靠性.与传统探头机构相比,该机构的使用能够有效提高检测数据的可靠性和稳定性.     

全球漏磁管道检测技术发明专利发展趋势

漏磁管道检测技术是一种应用较为广泛的无损检测技术。为了帮助中国企业了解更多的行业竞争态势,合理制定企业知识产权布局,对近年来漏磁检测技术相关专利信息进行了系统梳理。通过检索全球漏磁管道检测技术领域的专利信息,分析了漏磁管道检测技术在全球的专利布局情况和主要国家、主要申请人的专利布局策略。研究结果表明:近年来中国在漏磁管道检测技术方面的专利申请量和公开量增长迅猛,国外申请量保持平稳态势;国外主要申请人全部为企业,而中国主要申请人为高校、科研院所等,说明中国有大量研究成果尚停留在实验室阶段,有待实现产业应用。     

提高漏磁检测器通过能力的方法

介绍了17”(φ426)高清晰度管道漏磁检测器的机械结构和性能指标,指出通过能力是其机械性能的重要指标.以该检测器在陕西某天然气管网内检测工程和东北某天然气管网内检测工程的实际应用为例,总结了其存在的问题:支撑力不足,皮碗磨损严重,检测器易停球等.据此,提出了改进措施:使用刚度更大的压簧增加第1排支撑轮的支撑力,但使用效果不佳;采用环形钢刷或类似支撑作为电池驱动节的支撑系统,可使检测器的运行状态远远优于采用支撑轮作为支撑的情况;改变皮碗形状,使用支撑力更强的皮碗结构,或通过增加直皮碗的方式增强支撑力,是最简便而直接的方法,取得了较好的应用效果.     

输气管道气电混合动力漏磁检测器研制与应用

【目的】针对传统空压机动力源漏磁检测器在新建及低流量、零输量等长输天然气管道中难以适用的问题,研制一种气电混合动力漏磁检测器,并对其技术优势进行分析与验证。【方法】根据检测器在气体管道中行进的普遍原理,基于传统空压机动力源漏磁检测器实施管道内检测时的运行状态分析,提出气电混合动力内检测器在管道中行进的动力学模型,在漏磁检测器中额外增加电机主动驱动功能,使检测器在鼓风机和自有动力下行进,若遇阻力突变区,电机介入工作,规避了检测器卡堵憋压、发生气爆而高速行进等问题,同时保证其在管道中的通行性。【结果】气电混合动力漏磁检测器在中俄东线天然气管道工程大庆—哈尔滨（大哈）支线实施投产前内检测,在全长52 km的管道中共检测出各类特征6 930处,并对其中1处金属损失进行开挖验证,缺陷里程、类型、地面定位信息、长度、宽度、深度、时钟位置等各项检测数据均符合相关标准要求。【结论】气电混合动力漏磁检测器采用鼓风机和自有动力作为行进动力具有明显优势,在实际工程应用中表现出较好的安全性、动力性及数据稳定性：低压低流鼓风机避免了空压机产生高压气体带来的安全隐患;速度可控使检测器可以匀速前进,保障了采集数据质...     

船用钢板漏磁检测的三维有限元分析

为保证船舶的安全,满足对船用钢板进行定期检测的需要,提出利用漏磁检测钢板缺陷的方法,并对该方法进行了三维有限元分析和实验验证.在ANSYS软件中建立检测传感系统、磁化装置和钢板缺陷的三维模型,进行钢板缺陷附近的磁场分布状态的数值仿真,得出了船用钢板磁化后的磁场分布状态,计算出缺陷与磁场分布之间的对应关系曲线,并对缺陷进行判断.检测实验结果证明有限元计算是可靠的.     

在役管道三轴高清漏磁内检测技术

介绍了在役管道三轴高清漏磁内检测技术的基本原理,比较了它与传统漏磁内检测技术的异同点,分析了该检测器所检出缺陷的信号特征、检测器的应用特点等.结合实际检测案例,通过分析检测发现的金属损失、金属增加、环焊缝缺陷及螺旋焊缝缺陷等缺陷和信号特征,探讨了该技术的实用性和先进性.     

管道漏磁内检测失效数据处理方法

管道漏磁内检测数据的有效性对缺陷检测的准确性影响极大,为了尽可能避免失效数据的影响,通过分析漏磁失效信号的特征,设计了漏磁失效数据的处理方法:针对过限失效、尖峰失效、连续过平滑失效、单通道数据漂移失效、传感器抖动失效5类失效数据,采用阈值超限法、邻域差分阈值法、信号区域面积、局部过零率等完成失效数据的检测与剔除;利用近邻搜索算法(K-Nearest Neighbor,KNN),并通过支持向量回归算法(Support Vector Regression,SVR)降低训练集的冗余性,设计了一种将KNN与SVR相结合的漏磁缺失数据插补方法,对缺失数据进行插补。结果表明:对于不同程度的数据缺失情况,管道漏磁失效数据处理方法可以实现对漏磁缺失数据的精确插补,对实际工程中出现的失效数据处理具有借鉴作用。(图4,表2,参24)     

PTC漏磁腐蚀检测数据分析系统及其应用

ＰＴＣ漏磙检测数据分析系统用于显示、分析及处理管道漏磁检测信息。该系统智能化高、操作简便、功能全面，可提供被检管道上所有腐蚀点的时程、深度、面积、周向位置、距最近参考点的距离、距上下游焊缝的距离等信息，并可对管道上的管件和维修点进行定位。     

管道横向励磁漏磁内检测器研制

针对长输油气管道轴向金属损失缺陷检测的问题,研制了一种适用于管径711 mm的横向励磁漏磁内检测器。横向励磁漏磁检测器由驱动节与记录节连接而成,其结构主要包括支撑系统、驱动系统、磁化系统、传感器系统、采集系统等。通过采用辅助磁极的励磁设计,横向励磁漏磁内检测器磁化系统不但能够达到管道壁厚的磁化饱和要求,而且改善了磁化效果,使传感器位置处的漏磁场梯度减小,提高了缺陷量化精度。将新研制的管道横向励磁漏磁内检测器进行牵拉试验和工业应用验证,结果表明:与轴向励磁漏磁内检测器相比,管道横向励磁漏磁内检测器采集的轴向沟纹、轴向类裂纹缺陷的数据信号更明显,可提高轴向缺陷的检测精度与检出率,对于识别管道轴向缺陷具有重要的工程意义。(图6,表4,参14)     

饱和磁化后管壁缺陷处管材磁导率的有限元模拟

在管道内检测漏磁涡流复合技术中,涡流传感器信号不仅受到缺陷自身类型大小的影响,还受到缺陷处管材磁导率变化的影响.利用有限元模拟方法分析典型缺陷分别位于管道内、外壁时其周围管材相对磁导率的变化范围和趋势,发现相同规格尺寸内外缺陷区域的相对磁导率大小和变化趋势基本相同,相对磁导率与缺陷的深度和面积均存在关系,并通过测量检测...     

管道横向励磁漏磁内检测器研制北大核心

针对长输油气管道轴向金属损失缺陷检测的问题,研制了一种适用于管径711 mm的横向励磁漏磁内检测器。横向励磁漏磁检测器由驱动节与记录节连接而成,其结构主要包括支撑系统、驱动系统、磁化系统、传感器系统、采集系统等。通过采用辅助磁极的励磁设计,横向励磁漏磁内检测器磁化系统不但能够达到管道壁厚的磁化饱和要求,而且改善了磁化效果,使传感器位置处的漏磁场梯度减小,提高了缺陷量化精度。将新研制的管道横向励磁漏磁内检测器进行牵拉试验和工业应用验证,结果表明:与轴向励磁漏磁内检测器相比,管道横向励磁漏磁内检测器采集的轴向沟纹、轴向类裂纹缺陷的数据信号更明显,可提高轴向缺陷的检测精度与检出率,对于识别管道轴向缺陷具有重要的工程意义。(图6,表4,参14)     

基于漏磁内检测的管道补口失效识别与判定方法

管道补口一旦发生失效,腐蚀介质自破损处渗入,将会严重影响管道完整性。基于漏磁内检测原理和管道补口失效形式,提出了补口防腐失效的识别与判定流程:通过分析管道补口结构特点、失效形式、可能产生腐蚀缺陷的位置与形貌特征,明确管道补口失效导致外腐蚀特征及其与漏磁内检测信号特征之间的对应关系,从而识别可能已经失效的管道补口。通过对多条管道的开挖验证,得出采用漏磁内检测技术识别与判定补口失效准确率,并验证了该方法的准确性,为基于漏磁内检测的补口失效识别与判定技术的工业化应用奠定了基础。(图7,表1,参20)     

管内漏磁腐蚀检测技术的应用

阿赛输油管道投产几年来多次发生腐蚀穿孔事故,对管道安全运行构成很大威胁。利用传统的经验技术来定位实施管道大修,不仅对消除腐蚀隐患存有很大的盲目性,而且造成大修复费用的增长。介绍了漏磁腐蚀检测技术原理及在阿赛输油管道上应用的具体情况。内检测技术的实施不仅可准确地检测出管道的隐患,为管道安全平稳运行提供了保证,而且由于检测的精确,定位准确率高使管道大修理费用较以往传统的定位修理大大降低,具有可观的经济     

海底管道失效原因及基于ROV的海底管道巡检技术

统计分析了国内外海底管道的失效原因,包括设计不合理、管道材料质量问题、海管施工质量问题、冲刷与悬跨、船舶起抛锚作业、船只搁浅、落物冲击、采沙作业引起海底管道悬空、拖网捕鱼、内外腐蚀、设备故障、操作失误。探讨了基于遥控潜水器(ROV)的海底管道巡检技术,其在工作深度、设备搭载能力和复杂海况的适应性方面优势明显,由ROV搭载检测设备进行管道巡检,基本方式是ROV巡线航行,进行常规检测,并在可疑区域或故障点悬停,进行精细检测,甚至可完成水下干预。     

三轴漏磁内检测信号分析与应用

介绍了三轴漏磁内检测技术的原理。金属损失产生的漏磁场是空间三维矢量场,三轴漏磁内检测器在轴向、径向和周向上分别使用单独的霍尔传感器来记录漏磁信号。分析了三轴漏磁信号的特征:轴向漏磁信号可以估算缺陷宽度,但结果极不可靠,对缺陷长度和缺陷深度的指示精度不高;径向漏磁信号可以清晰界定缺陷长度,结合轴向漏磁信号基本能够确定缺陷深度,但难以准确判定缺陷宽度;周向漏磁信号能够较精确地判定缺陷的宽度和长度,结合轴向和径向漏磁信号,亦可提高缺陷深度的判定精度和准确性。对三轴漏磁内检测技术的研究和现场应用表明:三轴漏磁内检测器能够检出各类常规金属损失缺陷和传统漏磁检测器难以检测出的非常规缺陷,如狭长轴向缺陷、环焊缝缺陷、螺旋焊缝缺陷以及凹陷等。与传统漏磁检测器相比,三轴漏磁内检测器显著提高了金属损失缺陷尺寸的判定精度。     

三轴高清漏磁检测技术优势及应用现状北大核心

三轴高清漏磁检测技术成功解决了老管道的焊缝检测难题,但随着老管道的逐步退役,对于新管道是否需要三轴高清漏磁检测技术成为技术人员和管理人员较为关注的问题。通过对比三轴高清漏磁内检测与传统漏磁内检测的技术优势,重点探讨了老管道与新管道本体所面临的主要风险以及对于三轴高清漏磁检测的需求。提出应该进一步加强三轴高清漏磁内检测技术的研究与应用,以期能够更加精确地检测管道缺陷,为管道后续的完整性评价提供可靠的数据参考,确保管道本质安全,对管道运营者的管理决策具有重要意义。     

储罐底板漏磁检测方法的有效探测性能分析

采用新研制的储罐底板漏磁检测仪,对7 mm标准板上的不同大小的锥形、梯形、通孔三种缺陷进行对比检测.定性分析了探头对不同缺陷敏感度的差异,确定了不同缺陷的有效检测范围,对漏磁检测缺陷的信号研究有一定的参考意义,同时可为实际的检测工作提供很好的指导作用.