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一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法

阅读：803发布：2020-05-11

IPRDB可以提供一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，属于油气管道检测技术领域，该识别方法包括漏磁内检测系统与弱磁检测系统；弱磁检测系统通过弱磁检测传感器将采集的弱磁信号传递给数据分析系统；与此同时，漏磁内检测系统通过漏磁检测探头将采集的漏磁信号传递给数据分析系统；如果在同一位置同时检测到缺陷信号即可判定为内缺陷，如果只有漏磁信号检测到缺陷而弱磁信号检测不到则判定为外缺陷。本发明能够准确区分管道上分布的缺陷是内缺陷还是外缺陷，避免了单纯定位后必须通过开挖才能确定内外缺陷，使检测过程更加省时省力，并能为缺陷后期处理提供准确依据。，下面是一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，其特征在于：该识别方法包括漏磁内检测系统与弱磁检测系统；

弱磁检测系统通过弱磁检测传感器将采集的弱磁信号传递给数据分析系统；与此同时，漏磁内检测系统通过漏磁检测探头将采集的漏磁信号传递给数据分析系统；

如果在同一位置同时检测到缺陷信号即可判定为内缺陷，如果只有漏磁信号检测到缺陷而弱磁信号检测不到则判定为外缺陷。

2.根据权利要求1所述的一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，其特征在于：所述漏磁检测探头采用霍尔探头，霍尔探头采集管道轴向和径向的磁记忆信号，即磁化装置磁化后的管道内表面磁感应强度；分析采集的信号，如果信号的径向分量为通过中心点的曲线，且左右产生峰峰值，信号的轴向分量有极大值并左右对称，即为检测到缺陷。

3.根据权利要求1所述的一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，其特征在于：所述弱磁检测传感器采集管道轴向和径向的磁记忆信号，即在漏磁检测器通过后在管道内部的剩磁和地磁场激励下的管道内表面的磁感应强度，分析磁记忆信号，信号的径向分量过零点，轴向分量出现最大值，即为检测到缺陷，能够判断该缺陷为内壁缺陷。

4.根据权利要求1所述的一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，其特征在于：所述数据分析系统包括工控机，负责检测过程中的过程控制和检测数据的处理和储存。

5. 根据权利要求1所述的一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，其特征在于：还包括里程系统，用以定位缺陷。

6.根据权利要求5所述的一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，其特征在于：所述里程系统包括里程轮、开关型霍尔元件和计数器；

里程轮靠近边缘处装小磁铁，用霍尔元件接受轮上磁信号，产生脉冲电压信号送计数器；计数脉冲的累积能够记录管道漏磁内检测器行走距离，通过里程轮确定缺陷位置，并综合考虑漏磁及弱磁缺陷位置。

7.根据权利要求6所述的一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，其特征在于：管道漏磁内检测器在管道中行走时，里程系统与管壁之间相对运动，每14mm产生一个计数脉冲，并送数据分析系统，作为记录里程的累加信号；里程系统每3ms测量一组数据，数据分析系统对所得漏磁信号经处理后存储于硬盘中。

8.根据权利要求1所述的一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，其特征在于：所述弱磁检测系统置于管道漏磁内检测器前进方向漏磁检测系统之后。

9.根据权利要求1所述的一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，其特征在于：漏磁内检测系统与弱磁检测系统完成的采集信号后进入模拟选通开关，经开关分时送A/D转换器进行转换。

说明书全文

一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法

技术领域

[0001] 本发明属于油气管道的检测技术领域，尤其涉及一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法。

背景技术

[0002] 石油天然气的管道运输是我国五大运输产业之一，具有运量大、不受气候和地面其他因素限制、可连续作业以及成本低等优点，对我国国民经济起着非常重要的作用，被称为“能源血脉”。在管道安全工程中，管道检测是保证管道安全的基本方法。诸多类型的管道检测技术中，漏磁内检测技术是应用最广泛、技术最成熟的铁磁性管道缺陷检测技术。传统的漏磁内检测技术在运行过程中并不能准确的分辨管道缺陷是位于管道的内部还是外部，只能得到缺陷的外形尺寸和所处部位，要想确定缺陷处于管道的内壁还是外壁需要在定位后通过开挖确定缺陷是在内还是在外或者辅助以其他的检测方法，一定程度上增加了管道维护成本。

发明内容

[0003] 本发明就是针对上述问题，提供一种在管道内检测时识别管道内外缺陷的方法。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，该识别方法包括漏磁内检测系统与弱磁检测系统；弱磁检测系统通过弱磁检测传感器将采集的弱磁信号传递给数据分析系统；
与此同时，漏磁内检测系统通过漏磁检测探头将采集的漏磁信号传递给数据分析系统；如果在同一位置同时检测到缺陷信号即可判定为内缺陷，如果只有漏磁信号检测到缺陷而弱磁信号检测不到则判定为外缺陷。

[0005] 进一步，所述漏磁检测探头采用霍尔探头，霍尔探头采集管道轴向和径向的磁记忆信号，即磁化装置磁化后的管道内表面磁感应强度；分析采集的信号，如果信号的径向分量为通过中心点的曲线，且左右产生峰峰值，信号的轴向分量有极大值并左右对称，即为检测到缺陷。

[0006] 进一步，所述弱磁检测传感器采集管道轴向和径向的磁记忆信号，即在漏磁检测器通过后在管道内部的剩磁和地磁场激励下的管道内表面的磁感应强度，分析磁记忆信号，信号的径向分量过零点，轴向分量出现最大值，即为检测到缺陷，能够判断该缺陷为内壁缺陷。

[0007] 进一步，所述数据分析系统包括工控机，负责检测过程中的过程控制和检测数据的处理和储存。

[0008] 进一步，还包括里程系统，用以定位缺陷。

[0009] 进一步，所述里程系统包括里程轮、开关型霍尔元件和计数器；里程轮靠近边缘处装小磁铁，用霍尔元件接受轮上磁信号，产生脉冲电压信号送计数器；计数脉冲的累积能够记录管道漏磁内检测器行走距离，通过里程轮确定缺陷位置，并综合考虑漏磁及弱磁缺陷位置。

[0010] 进一步，管道漏磁内检测器在管道中行走时，里程系统与管壁之间相对运动，每14mm产生一个计数脉冲，并送数据分析系统，作为记录里程的累加信号；里程系统每3ms测量一组数据，数据分析系统对所得漏磁信号经处理后存储于硬盘中。

[0011] 进一步，所述弱磁检测系统置于管道漏磁内检测器前进方向漏磁检测系统之后。

[0012] 进一步，漏磁内检测系统与弱磁检测系统完成的采集信号后进入模拟选通开关，经开关分时送A/D转换器进行转换。

[0013] 本发明有益效果：本发明能够准确区分管道上分布的缺陷是内缺陷还是外缺陷，避免了单纯定位后必须通过开挖才能确定内外缺陷，使检测过程更加省时省力，并能为缺陷后期处理提供准确依据。

附图说明

[0014] 图1是管道漏磁内检测系统结构示意图；图2是漏磁检测系统缺陷判断图像特征；
图3是弱磁检测系统缺陷判断图像特征。具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

[0015] 如图1给出了管道漏磁内检测系统结构示意图，包括：动力节100、测量节200、计算机节300、电池节400、万向节500。

[0016] 除了依靠管道输送的石油、天然气等推动管道漏磁内检测器在管道中行走，动力节还提供检测器运行动力，有效的控制检测器运行速度，使检测器平稳运行；测量节200包括弱磁检测测量节、漏磁检测测量节，弱磁检测测量节由高灵敏度弱磁检测传感器组成；漏磁检测测量节由磁化装置，霍尔探头组成；计算机300节负责检测过程中的过程控制和检测数据的处理和储存；电池节400提供电能，维持检测器在密封的管道内正常工作；各部分通过万向节500联通。

[0017] 一种油气管道漏磁内检测内外缺陷的识别方法，该识别方法包括漏磁内检测系统与弱磁检测系统；弱磁检测系统通过弱磁检测传感器将采集的弱磁信号传递给数据分析系统；与此同时，漏磁内检测系统通过漏磁检测探头将采集的漏磁信号传递给数据分析系统；如果在同一位置同时检测到缺陷信号即可判定为内缺陷，如果只有漏磁信号检测到缺陷而弱磁信号检测不到则判定为外缺陷。

[0018] 漏磁检测探头采用霍尔探头，霍尔探头集管道10轴向和径向的磁记忆信号，即磁化装置磁化后的管道10内表面磁感应强度；分析采集的信号，如果信号的径向分量为通过中心点的曲线，且左右产生峰峰值，信号的轴向分量有极大值并左右对称，即为检测到缺陷。

[0019] 弱磁检测传感器采集管道10轴向和径向的磁记忆信号，即在漏磁检测器通过后在管道内部的剩磁和地磁场激励下的管道内表面的磁感应强度，分析磁记忆信号，信号的径向分量过零点，轴向分量出现最大值，即为检测到缺陷，能够判断该缺陷为内壁缺陷。

[0020] 还包括里程系统，用以定位缺陷。里程系统包括里程轮30、开关型霍尔元件和计数器；里程轮30靠近边缘处装小磁铁，用霍尔元件接受轮上磁信号，产生脉冲电压信号送计数器；计数脉冲的累积能够记录管道漏磁内检测器行走距离，通过里程轮确定缺陷位置，并综合考虑漏磁及弱磁缺陷位置。

[0021] 管道漏磁内检测器在管道10中行走时，里程系统与管壁之间相对运动，每14mm产生一个计数脉冲，并送数据分析系统，作为记录里程的累加信号；里程系统每3ms测量一组数据，数据分析系统对所得漏磁信号经处理后存储于硬盘中。漏磁内检测系统与弱磁检测系统完成的采集信号后进入模拟选通开关，经开关分时送A/D转换器进行转换。

[0022] 工控机20为装置核心，负责将采集的数字量进行处理后存入硬盘，同时完成对其他部分控制及信号处理，如接受里程轮脉冲、启动A/D转换与上位机进行通信调试。读取采集卡数据后绘制出图表，通过如图2、图3所示特征值判定缺陷。

[0023] 里程系统包括里程轮30、开关型霍尔元件和计数器；里程轮30靠近边缘处装小磁铁，用霍尔元件接受轮上磁信号，产生脉冲电压信号送计数器；计数脉冲的累积能够记录管道漏磁内检测器行走距离，通过里程轮确定缺陷位置，并综合考虑漏磁及弱磁缺陷位置。

[0024] 弱磁检测系统置于管道漏磁内检测器前进方向漏磁检测系统之后。

[0025] 需要说明的是，工控机20采用PC104工控机。模拟选通开关采用MAX4053模拟选通开关。里程轮通过脉冲式码盘测量并记录里程，以达到定位缺陷的目的。电池节中的电池供电，8-30V电压经DC-DC转换板产生±12V和±5V，供装置使用。硬盘采用美国M-Systems公司FFD-250-IDE-1216-N型硬盘。

[0026] 综上可得，本发明能够准确区分管道上分布的缺陷是内缺陷还是外缺陷，避免了单纯定位后必须通过开挖才能确定内外缺陷，使检测过程更加省时省力，并能为缺陷后期处理提供准确依据。

[0027] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

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