一种用于石油管道的无损检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于石油管道的无损检测系统，包括：检测模块，其能够吸附在石油管道上，对所述石油管道进行检测；数据传输模块，其与所述检测模块连接，用于传输数据；控制器，其与所述数据传输模块连接，用于接收数据并处理，输出检测结果。通过吸附在石油管道上的检测模块，对石油管道进行检测，对石油管道的检测点进行综合评价，提高检测准确性和石油管道的安全性。本发明专利技术还公开一种用于石油管道的无损检测系统的检测方法，能够对石油管道划分多点进行检测，获取石油管道检测点的振动参数、涡流变化、漏磁变化、变形情况以及焊缝状态，并基于BP神经网络确定石油管道检测点的状态值。

A nondestructive testing system for oil pipeline and its testing method

【技术实现步骤摘要】
一种用于石油管道的无损检测系统及其检测方法
本专利技术石油管道检测
，更具体的是，本专利技术涉及一种用于石油管道的无损检测系统及其检测方法。
技术介绍
管道作为大量输送石油、气体等能源的安全经济的运输手段，在世界各地得到了广泛应用，为了保障油气管道的安全运行，延长使用寿命，应对其定期进行检测，以便发现问题，采取措施。现有的无损检测方法有超声波检测、电磁脉冲检测等方法，但超声波无损检测方式需要探头和被测物之间添加耦合剂，此方式只适合产品出厂前的静态测试，对于作业过程中一直在移动的连续油管，无法持续添加耦合剂。由于作业现场要求检测设备必须与连续油管无接触，且响应速度快，检测精度高，因此只能选择漏磁检测与涡流检测相结合的手段，才能实现油管缺陷和油管椭圆度的检测目标。并且只进行单一检测，没有办法对油管各点进行综合评价，只能单一分析其在一个面的安全性能，很容易造成漏评，或者检测不及时，形成安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是设计开发了一种用于石油管道的无损检测系统，通过吸附在石油管道上的检测模块，对石油管道进行检测，对石油管道的检测点进行综合评价，提高检测准确性和石油管道的安全性。本专利技术的另一个目的是设计开发了一种用于石油管道的无损检测系统的检测方法，能够对石油管道划分多点进行检测，获取石油管道检测点的振动参数、涡流变化、漏磁变化、变形情况以及焊缝状态，并基于BP神经网络确定石油管道检测点的状态值。本专利技术还能根据检测点的壁厚安全系数，变形安全系数，焊缝安全系数，确定检测点的综合评价值，对石油管道的检测点进行综合评价，提高检测准确性和石油管道的安全性。本专利技术提供的技术方案为：一种用于石油管道的无损检测系统，包括：检测模块，其能够吸附在石油管道上，对所述石油管道进行检测；数据传输模块，其与所述检测模块连接，用于传输数据；控制器，其与所述数据传输模块连接，用于接收数据并处理，输出检测结果。优选的是，所述检测模块包括：振动检测器，用于获取石油管道检测点的振动参数；涡流检测器，用于获取石油管道检测点的涡流变化；磁漏通检测器，用于获取石油管道检测点的漏磁变化；激光检测器，用于获取石油管道检测点变形情况；X射线检测器，用于获取石油管道检测点焊缝状态。一种用于石油管道的无损检测系统的检测方法，对石油管道划分多点进行检测，获取石油管道检测点的振动参数、涡流变化、漏磁变化、变形情况以及焊缝状态，并基于BP神经网络确定石油管道检测点的状态值，具体包括如下步骤：步骤一、按照采样周期，测量石油管道检测点的振动参数、涡流变化、漏磁变化、变形情况以及焊缝状态；步骤二、确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5}；其中，x1为石油管道检测点的振动参数，x2为检测点的涡流变化，x3为检测点的漏磁变化，x4为检测点的变形情况，x5为检测点的焊缝状态；步骤三、所述输入层向量映射到隐层，隐层的神经元为m个；步骤四、得到输出层神经元向量o＝{o1,o2,o3,o4}；其中，o1为检测点壁厚状态值，o2为检测点变形状态值，o3为检测点焊缝状态值，o4为检测点腐蚀状态值，当检测点不为管道之间的焊缝连接处时，o3＝100。优选的是，还包括：对获得的检测点的壁厚状态值，变形状态值，焊缝状态值，以及腐蚀状态值进行归一化，获得检测点的壁厚安全系数，变形安全系数，焊缝安全系数，以及腐蚀安全系数：其中，δj为检测点第j项的安全系数，oj分别为输出参数：检测点的壁厚状态值，变形状态值，焊缝状态值，以及腐蚀状态值，j＝1,2,3,4；ojmax和ojmin分别为相应输出参数中的最大值和最小值。优选的是，还包括获得检测点的综合评价值：其中，A为检测点的综合评价值，A0为检测点的综合评价标准值，e为自然对数的底数，ξ为校正系数，δ1为检测点的壁厚安全系数，δ1∈[δ10,1]，δ10为检测点的壁厚安全阈值，δ2为检测点的变形安全系数，δ2∈[δ20,1]，δ20为检测点的变形安全阈值，δ3为检测点的焊缝安全系数，δ3∈[δ30,1]，δ30为检测点的焊缝安全阈值，δ4为检测点的腐蚀安全系数，δ4∈[δ40,1]，δ40为检测点的腐蚀安全阈值；当A≥85时，检测点处于安全状态；当60≤A＜85时，每隔3h对检测点进行检查；当A＜60时，检测点处于危险状态，立即更换对应石油管道或者进行修复。优选的是，当δ1＜δ10时，检测点壁厚过薄，立即更换对应石油管道或者进行修复。优选的是，当δ2＜δ20时，检测点形变过大，立即更换对应石油管道或者进行修复。优选的是，当δ3＜δ30时，检测点焊缝不符合要求，立即进行修复。优选的是，当δ4＜δ40时，检测点腐蚀严重，立即更换对应石油管道或者进行修复。优选的是，所述隐层的神经元为5个；所述隐层及所述输出层的激励函数均采用S型函数f(x)＝1/(1+e-x)。本专利技术所述的有益效果：(1)本专利技术设计开发的用于石油管道的无损检测系统，通过吸附在石油管道上的检测模块，对石油管道进行检测，对石油管道的检测点进行综合评价，提高检测准确性和石油管道的安全性。(2)本专利技术设计开发的用于石油管道的无损检测系统的检测方法，能够对石油管道划分多点进行检测，获取石油管道检测点的振动参数、涡流变化、漏磁变化、变形情况以及焊缝状态，并基于BP神经网络确定石油管道检测点的状态值。本专利技术还能根据检测点的壁厚安全系数，变形安全系数，焊缝安全系数，确定检测点的综合评价值，对石油管道的检测点进行综合评价，提高检测准确性和石油管道的安全性。附图说明图1为本专利技术所述用于石油管道的无损检测系统的模块示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本专利技术提供一种用于石油管道的无损检测系统，包括：检测模块，其能够吸附在石油管道上，对石油管道进行检测，所述的检测模块包括：振动检测器，用于获取石油管道检测点的振动参数；涡流检测器，用于获取石油管道检测点的涡流变化；磁漏通检测器，用于获取石油管道检测点的漏磁变化；激光检测器，用于获取石油管道检测点变形情况；X射线检测器，用于获取石油管道检测点焊缝状态。数据传输模块，其与检测模块连接，用于传输数据；控制器，其与数据传输模块连接，用于接收数据并处理，输出检测结果。本专利技术设计开发的用于石油管道的无损检测系统，通过吸附在石油管道上的检测模块，对石油管道进行检测，对石油管道的检测点进行综合评价，提高检测准确性和石油管道的安全性。本专利技术还提供一种用于石油管道的无损检测系统的检测方法，对石油管道划分多点进行检测，获取石油管道检测点的振动参数、涡流变化、漏磁变化、变形情况以及焊缝状态，并基于BP神经网络确定石油管道检测点的状态值，具体包括如下步骤：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于石油管道的无损检测系统，其特征在于，包括：/n检测模块，其能够吸附在石油管道上，对所述石油管道进行检测；/n数据传输模块，其与所述检测模块连接，用于传输数据；/n控制器，其与所述数据传输模块连接，用于接收数据并处理，输出检测结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于石油管道的无损检测系统，其特征在于，包括：
检测模块，其能够吸附在石油管道上，对所述石油管道进行检测；
数据传输模块，其与所述检测模块连接，用于传输数据；
控制器，其与所述数据传输模块连接，用于接收数据并处理，输出检测结果。


2.如权利要求1所述的用于石油管道的无损检测系统，其特征在于，所述检测模块包括：
振动检测器，用于获取石油管道检测点的振动参数；
涡流检测器，用于获取石油管道检测点的涡流变化；
磁漏通检测器，用于获取石油管道检测点的漏磁变化；
激光检测器，用于获取石油管道检测点变形情况；
X射线检测器，用于获取石油管道检测点焊缝状态。


3.一种用于石油管道的无损检测系统的检测方法，其特征在于，对石油管道划分多点进行检测，获取石油管道检测点的振动参数、涡流变化、漏磁变化、变形情况以及焊缝状态，并基于BP神经网络确定石油管道检测点的状态值，具体包括如下步骤：
步骤一、按照采样周期，测量石油管道检测点的振动参数、涡流变化、漏磁变化、变形情况以及焊缝状态；
步骤二、确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5}；其中，x1为石油管道检测点的振动参数，x2为检测点的涡流变化，x3为检测点的漏磁变化，x4为检测点的变形情况，x5为检测点的焊缝状态；
步骤三、所述输入层向量映射到隐层，隐层的神经元为m个；
步骤四、得到输出层神经元向量o＝{o1,o2,o3,o4}；其中，o1为检测点壁厚状态值，o2为检测点变形状态值，o3为检测点焊缝状态值，o4为检测点腐蚀状态值，当检测点不为管道之间的焊缝连接处时，o3＝100。


4.如权利要求3所述的用于石油管道的无损检测系统的检测方法，其特征在于，还包括：对获得的检测点的壁厚状态值，变形状态值，焊缝状态值，以及腐蚀状态值进行归一化，获得检测点的壁厚安全系数，变形安全系数，焊缝安全系数，以及腐蚀安全系数：



其中，δj为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，
申请(专利权)人：辽宁机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21