基于磁記憶方法的輸油管道腐蝕檢測技術(shù)研究.pdf

1、管道是能源運輸?shù)闹匾侄?隨著管道在役時間的延長,管道老化程度加重,穿孔、斷裂情況時有發(fā)生。傳統(tǒng)的檢測方法存在一定的局限性,如超聲波檢測和漏磁檢測,前者要求檢測表面平滑,后者需要充磁設(shè)備,均不能直接對埋地管道進行檢測。雖然可以通過管道機器人進行內(nèi)檢測,但國內(nèi)的管道機器人只能對大管徑的管道進行檢測,且需要將管道部分破損植入機器人,對管內(nèi)油位也有要求。磁記憶檢測的出現(xiàn)彌補了傳統(tǒng)檢測方法的不足,磁記憶檢測設(shè)備可在地面上采集埋地管道的磁場信號,

2、進而判斷管道的缺陷位置,但目前國內(nèi)還沒有用于埋地管道的磁記憶檢測設(shè)備,國外對管道磁記憶檢測技術(shù)僅是提供服務(wù)且服務(wù)費用極高,對技術(shù)本身實行嚴(yán)密的封鎖和壟斷。
　　本文針對油田對管道檢測的需求,分析了磁記憶檢測的方法,研制了一套基于磁記憶原理的管道檢測設(shè)備。檢測設(shè)備采用高靈敏度的Honeywell磁阻傳感器采集管道周圍磁場弱信號,通過傳感器置位復(fù)位電路及電磁屏蔽實現(xiàn)抗干擾,采用軟硬件濾波進行降噪,由低噪聲放大電路進行放大,通過高精度

3、A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后交由PIC單片機控制,以實現(xiàn)顯示、存儲、通訊等功能。
　　本文利用研制的磁記憶檢測設(shè)備對地面管道進行了實驗研究,實驗主要是將傳感器提離一定的高度采集地面管道周圍的磁場信號,通過對磁記憶信號的特點分析,提出采用小波變換對非平穩(wěn)隨機的磁場弱信號進行處理,通過對小波降噪方法的比較分析,結(jié)合實驗數(shù)據(jù)提出對檢測信號進行小波變換閾值降噪以獲取更準(zhǔn)確的漏磁場信號。通過對磁記憶信號特征的研究,針對地面管道的實驗數(shù)據(jù),提出對垂

4、直方向磁場信號進行小波降噪處理,實踐表明其梯度特征可表征缺陷的位置。此外,還可以采用小波細(xì)節(jié)分量特征及梯度信號的尺度空間能量特征進行判斷。
　　由于管道磁記憶檢測設(shè)備的檢測深度較深,因此存在很多影響因素。本文通過對地面管道進行實驗,分析研究了管道防腐層、缺陷位置、檢測高度及檢測速度的影響,認(rèn)為防腐層不影響管道檢測結(jié)果,并確定了合適的檢測速度,而缺陷位置和檢測高度對檢測結(jié)果影響較大,采用梯度特征對二者進行了量化分析,為以后的現(xiàn)場檢測