長輸管道渦流檢測技術(shù)
來源:《管道保護》雜志 作者:陳崇祺 時間:2020-7-22 閱讀:
陳崇祺
中油管道檢測技術(shù)有限責(zé)任公司
長輸管道內(nèi)檢測是指通過運行內(nèi)檢測器實現(xiàn)缺陷及損傷的檢測方法,主流技術(shù)包含漏磁檢測、超聲檢測和機械位置變化檢測等。而針對油田和站場內(nèi)的超小口徑管道,渦流檢測技術(shù)比漏磁方法具有更大的優(yōu)勢。
渦流源于被檢測導(dǎo)體試件所處空間的磁場變化,在激勵線圈中通過的電流變化會使線圈周圍產(chǎn)生變化的磁場,從而在被檢測導(dǎo)體試件中耦合出渦流場。
當(dāng)被檢測導(dǎo)體試件的幾何特性、材質(zhì)屬性發(fā)生變化時,感應(yīng)出來的渦流場被迫發(fā)生變化,從而引起次生場的變化,以此來探知被檢測試件存在的缺陷(圖 1)。
渦流場在導(dǎo)體試件中的滲透深度由 確定。其中f為激勵線圈中激勵電流的頻率, σ 為導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率, μ為導(dǎo)體材料的磁導(dǎo)率。據(jù)此,通過降低激勵頻率以改變激勵場的特性,可以增加試件的被探測深度。
在不同的應(yīng)用環(huán)境中需要采用不同參數(shù)的激勵信號。當(dāng)檢測涂層厚度時,采用較高的激勵頻率,這樣耦合出渦流場的滲透深度小。在檢測試件較深層的缺陷時,降低激勵頻率,使渦流場具有較大的滲透深度,以獲得較深的探測深度。
早期曾應(yīng)用遠場渦流技術(shù)進行管道內(nèi)檢測,但因技術(shù)局限性后期沒有深入應(yīng)用。目前,渦流技術(shù)用于管道內(nèi)檢測已經(jīng)有了初步發(fā)展。具先進水平的國際檢測公司Rosen和Baker Hughes,將渦流技術(shù)應(yīng)用于管道內(nèi)壁淺表面腐蝕和內(nèi)壁異常的檢測,并開發(fā)了組合式IEC/XT檢測設(shè)備。同時,將渦流技術(shù)與漏磁傳感器集成,用以區(qū)分管道內(nèi)外壁缺陷。國內(nèi)中油管道檢測技術(shù)有限責(zé)任公司也開發(fā)了相應(yīng)技術(shù)。國內(nèi)外公司都開展了利用渦流技術(shù)檢測管道變形缺陷的研究。隨著多頻渦流和脈沖渦流技術(shù)的深入研究,為非鐵磁性管道無法采用漏磁方法實施檢測提供了可能。
作者簡介:陳崇祺,中油管道檢測技術(shù)有限責(zé)任公司高級工程師,無損檢測技術(shù)、電氣電子技術(shù)專家,長期從事油氣管道智能檢測器的理論及應(yīng)用研究。
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