埋地管道长距离超声导波与非接触金属磁记忆的结合检测方案

时间：2020-07-23

长距离超声导波检测技术服务

一、长距离超声导波检测技术服务前言
    输油、输气管道是工业发展的**，其安全运营是我们日常维护的重点。但是目前常规的无损检测技术只能进行局部检测，检测效率较低，不能在检修期内**检测管网，漏检概率较大；需要全部去掉管网上保温层，搭脚手架等，单位检测成本较高；不能检测受限区域管线，比如说穿路、穿河、埋地等；大多数情况下需要停工检测，不能动态监测其管道腐蚀变化等。本检测方案采用是国际上较高端的长距离导波检测系统，能够准确、高效的检测并监测管道的腐蚀状况及变化情况。
    采用本检测技术方案具有如下特点和优势：
1）能够**覆盖被检测结构，进行快速、高效、检测长距离圆柱状结构；
2）从可接近的位置安装MsS探头，检测难以到达的区域，诸如穿墙管线、横穿公路管线或架空管线；
3）除探头安装区域外，*开挖或拆除保温层、防腐层，免搭脚手架，从而大大降低检测成本；
4）在同一位置可以单方向检测几十米到上百米的距离，双方向可检测更长的距离；
5）能够识别区分管道特征与腐蚀信号其它缺陷特征；
6）基于信号强度和特征对管道的局部损坏严重程度进行分类等。

1、埋地管道非接触磁应力检测技术服务的概述
埋地管道在实际工程应用中不可避免地会受到失效的威胁。由于疲劳裂纹等缺陷大多数位于管道的应力集中区域，且管道中存在腐蚀等微观缺陷也导致应力集中，因此实施应力集中检测不仅可以检出腐蚀等缺陷，还可以对管道危险位置进行早期预警。
20世纪90年代，俄罗斯学者杜波夫首先提出利用金属磁记忆效应进行金属材料应力检测。金属磁记忆检测技术是一种全新的无损检测手段，该技术主要利用铁磁金属管道在地磁场中所产生的磁记忆效应，通过检测以确定被检管道的缺陷和应力集中区。埋地管道的非接触式金属磁记忆检测是基于检测在应力集中区和腐蚀-疲劳损伤生长区域由于管道金属导磁率的变化形成的地球磁场畸变。由于管道形变引起的地球磁场的变化特性（频率、振幅）是在一系列因素作用下产生的：工艺制造和安装的残余应力、工作载荷及气温和介质（土壤、水等）温度波动下的自补偿应力。使用俄罗斯动力诊断公司根据金属磁记忆法开发的判据和软件包进行分析。
1.1工作内容与主要目的
－在不改变热力管道工艺及其功能的条件下，确定应力异常区域和有损坏趋势的管段。
－确定开挖位置，采用金属磁记忆法或其他无损检测方法在开挖位置作补充检测。
－定期检测，建立目标管道的非接触式检测数据库，形成对目标管道缺陷发展和受力状态的监控机制。
1.2 依据规程
《采用金属磁记忆方法无接触磁测检查石油天然气主干管道及其分支的规程》

2、埋地管道非接触磁应力检测技术服务的简介
2.1 埋地管道非接触磁应力检测技术服务的检测原理
埋地钢质管道由于长时间应力载荷作用会形成应力集中区域，多为危险部分。依据金属磁记忆检测法及磁弹性效应：铁磁性材料，如埋地钢质管道，在地球弱磁场作用下，应力集中区域内部构件的磁畴发生不可逆的转向，导致该部位的磁场信号异常。非接触式金属磁记忆检测技术与评价技术通过使用仪器测量采集管道上方磁场强度的法向分量与切向分量、记录磁场强度变化，计算合成分量及梯度，从而识别管道的应力集中区域。埋地管道的腐蚀、冶金缺陷、机械损伤、滑移、物理沉降等都会形成应力集中区域，造成磁场异常，从而能够被该检测技术识别。使用埋地管道的非接触式金属磁记忆检测方法示意图见图2-1。
- 法向或垂直分量的磁场强度（Y）
- 轴向或沿管道方向的水平分量的磁场强度（X）
- 与管道轴向垂直的水平分量的磁场强度（Z）
- 所有磁场分量在管道长度方向的梯度值（dH/dx）

三、使用MsS技术对地上长输管线检测的优势：长距离超声导波检测技术服务
1、检测灵敏度高：检测灵敏度为管道横截面积损失量的3%；
2、检测距离长：针对地上直管线，理想状况下，双方向可以检测300米，现场腐蚀严重一般只有几十米；
3、缺陷定位精度高：腐蚀缺陷的定位误差一般在±10cm范围内；
4、操作简单、检测速度快，可以**覆盖被检测管线；
5、应用范围广，可以用于工艺管线、高架管线、高温管线的检测与监测；
6、检测成本低，*大面积搭建脚手架和剥离保温层，并且检测和监测时对生产和装置内的介质没有任何影响；
7、检测可快速判断管线的整体腐蚀情况，监测可长期监测管线的腐蚀变化，便于*维护方案和计划。

2.2埋地管道非接触磁应力检测技术服务的技术优势
1、可确定埋地管道金属管体的状态，是对埋地钢铁管道进行无损检测的全新工艺。
2、*大量的开挖工作，在地上对埋地钢铁管道进行无损检测。
3、*停产、检测不影响管道工作；
4、不仅可检测管道上存在的金属损伤，还可以检测应力危险区域，做到防患于未然。
5、可比较不同时期同一管段的检测数据，可以用来监控缺陷的发展和受力状态异常而产生的磁场变化。
6、检测速度快，每小时可检测约2公里的埋地管道。
7、检测成本低，检测不需耗材，不需大量的清理准备工作。
8、定位准确，可以mm为单位记录长度。
9、利用埋地管道金属的自然磁性，不要求对被检测对象进行专门的磁化或施加电流等操作。检测过程只是单纯的感应采集磁场强度数据，不需要任何激励源，不发射任何物质。
10、开挖验证时可使用配套的金属磁记忆接触式检测配件，可在不去除防腐层的情况下，检测管道管体的金属状态。
2.3检测能力
可通过采集和分析应力异常来判断产生应力异常的缺陷，如损伤、金属损失（腐蚀缺陷）、由地表运动及沉降造成的管道变形等；可识别并定位管道环焊缝；可配合防腐层检测，判定防腐层破损处是否存在管体缺陷或变形；

词条
词条说明
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