一种基于磁记忆效应对弯头网格化处理的检测方法技术

本发明专利技术涉及一种不同尺寸下的油气田站场工艺管道弯头网格化处理的方法，包括以下步骤：将弯头外表面展成矩形图，并划分红、黄、绿三大区域。其中红区面积小于黄区，黄区面积小于绿区。按照不同区域划分不同疏密程度的检测路径。通过检测划分后的路径获取磁信号后，将离散化的磁信号按坐标有机组织获得二维图，进一步将二维图进行按长方形网格划分，在网格中根据该处磁信号大小及整体磁场大小幅值关系填充颜色。通过观察颜色及变化情况判定弯头安全情况。本专利基于磁记忆效应，对油气田站场工艺管道弯头检测进行网格化处理，从而提高了针对弯头缺陷的筛查检测效率。针对弯头缺陷的筛查检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁记忆效应对弯头网格化处理的检测方法


[0001]本专利技术专利涉及油气田站场管道弯头冲蚀缺陷领域，尤其是涉及站场工艺管道弯头检测区域划分方法。

技术介绍

[0002]随着我国高速发展，对能源需求也日益增加，因此保障石油与天然气的安全生产是必不可少的工作，尤其是管道的运行状况对生产安全至关重要。油气田站场工艺管道受介质成分、工况(高流速、高压力)等影响，且管道介质通常需要用弯头来改变方向，因此极易在弯头处发生冲蚀缺陷。冲蚀过程持续发展极有可能导致弯头发生大规模天然气泄漏，造成注采站设备损坏、人员伤亡和环境破坏等严重后果。金属磁记忆检测(MMM)虽具有检测速度快、不需要对管道进行预处理磁化、不需要对管道进行耦合、检测准确性高等一系列优点，可对弯管发生的冲蚀缺陷进行有效识别，但站场的工艺管道弯头数量众多，检测工作量大，因此亟需形成一种针对弯头区域网格化处理的检测方法，以提高金属磁记忆检测评价效率。

技术实现思路

[0003]为克服上述不足，本专利技术的目的在于提供一种工艺管道弯头检测区域划分的方法，从而提高检测评价效率，以筛查弯头缺陷。
[0004]本专利技术专利将弯头表面展开成二维图，分区域评定不同大区域，并按不同区域划分检测路径，利用金属磁效应检测该不同路径下的磁信号，将数据进行汇聚分析实现对弯头冲蚀缺陷的快速检测。
[0005]针对不同尺寸的油气田站场工艺管道弯头，以外弧为基础将弯头展开成二维图，以外弧与弯头入口端面交点为坐标原点建立笛卡尔坐标系o(x,y)，x轴为端面弧长，y轴为外弧长。
[0006]在x轴上划分红区、黄区、绿区，并扫掠至整张图中，其中弯头红区面积小于黄区，黄区面积小于绿区。
[0007]红区的判别区域：当(D为弯头公称直径)时，划分为红区；
[0008]黄区的判别区域：当(D为弯头公称直径)时，划分为黄区；
[0009]绿区的判别区域：当(D为弯头公称直径)时，划分为绿区。
[0010]部分尺寸工艺管道弯头区域划分依据见下表。
[0011]表1部分尺寸弯头区域划分表
[0012][0013][0014]进一步我们在x轴上对不同区域进行不同疏密程度的划分坐标，从各个坐标沿y轴方向延伸，以此作为检测路径，不同区域起始坐标划分依据如下所示。
[0015]红区检测起始坐标划分依据：
[0016](D为弯头公称直径)；
[0017]黄区检测起始坐标路径划分依据：
[0018](D为弯头公称直径)；
[0019]绿区检测起始坐标路径划分依据：
[0020](D为弯头公称直径)；
[0021]如若两相邻起始点坐标距离小于10mm，则任意选择去除其中一个。
[0022]在二维图上以x轴为基准，检测坐标为中心，沿检测方向划分同等面积的长方形，长方形在弯头表面展开图获得有效网格，长方形面积大小为S＝L*B，L＝D/20,其中D为弯头公称直径。
[0023]工艺管道弯头在加工和生产运行时，由于受载荷和地磁场等共同作用，在弯头缺陷处会发生磁泄露并能够检出。依据检测路径，连续区域化检测工艺管道弯头表面磁信号，检测宽度B＝5mm，获得以检测路径为中心，宽度5mm的各路径上的磁信号。随后通过计算机辅助工程，按坐标依次将离散化的磁信号有机组织在一起，形成一张由原弯头展开的磁场信号分布二维图。
[0024]取整个弯头表面磁信号数据最大值T和最小值M之差为幅值F，当每个网格的磁信
号最大值N减去M所得值C小等于F值的20％时，该网格填充蓝色；当C值大于F的20％但小等于40％时，该网格填充绿色；当C值大于F的40％但小等于60％时，该网格填充黄色；当C值大于F的60％但小等于80％时，该网格填充红色；当C值大于F的80％但小等于100％时，该网格填充紫色；
[0025]观察所获二维彩图，如若二维彩图绿区|x|较大处边界出现紫色网格，则判定该弯头无冲蚀缺陷；如若y轴边界处无紫色网格，其余区域蓝色及紫色网格周围出现黄色网格，则可判定弯头在紫色及蓝色长方形区域对应处存在冲蚀缺陷。即可达到快速筛查缺陷目的，提高检测效率。
附图说明
[0026]图1是本专利技术专利弯头表面展开示意图。
[0027]图2是本专利技术专利大区域划分示意图。
[0028]图3是本专利技术专利检测网格化示意图。
具体实施方式
[0029]以下将结合实施例和附图对本专利技术进行详细描述，本次的具体实施是在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。一种弯头网格化处理的检测方法，包括以下步骤：
[0030]S1如图1，将DN200的工艺管道弯头以外弧为基础将弯头展开成二维图，以外弧与弯头入口端面交点为坐标原点建立笛卡尔坐标系o(x,y)，x轴为端面弧长，y轴为外弧长。在x轴上划分为红、黄、绿三个区域，其中红区的范围为|x|≤63mm；黄区的范围为63≤|x|≤157mm；绿区范围为157≤|x|≤314mm，如图2所示。
[0031]S2在x轴上对不同区域进行不同疏密程度的划分，确定检测起始点，具体每个区域起始点如下表所示
[0032]表2 DN200弯头检测路径起始点坐标
[0033][0034]从各起始点坐标沿y轴延伸获得检测路径，在本实施例中获取红区11组检测路径，黄区10组检测路径，绿区12组检测路径，在二维图上以x轴为基准、检测路径为中心划分同等面积的长方形，面积大小为S＝L*Bmm2，L＝D/20,其中D为弯头公称直径，使得弯头表面展开图获得不同有效网格。本实施例中S＝50mm2，如图3所示。
[0035]S3依次从起始点坐标为中心，检测本实施例中红区11组路径、黄区10组路径、绿区12组路径上的磁信号，其中检测宽度B＝5mm，随后通过计算机辅助工程，按坐标依次将离散
化的磁信号有机组织在一起，形成一张由原弯头展开的磁场信号分布二维图。
[0036]S4取整个弯头磁信号数据最大值T和最小值M之差为幅值F，当每个网格的磁信号最大值N减去M所得值C小等于F值的20％时，该网格填充蓝色；当C值大于F的20％但小等于40％时，该网格填充绿色；当C值大于F的40％但小等于60％时，该网格填充黄色；当C值大于F的60％但小等于80％时，该网格填充红色；当C值大于F的80％但小等于100％时，该网格填充紫色；
[0037]S5观察所获二维彩图，如若二维彩图绿区|x|较大处边界出现紫色网格，则判定该弯头无冲蚀缺陷；如若y边界处无紫色网格，其余区域蓝色及紫色网格周围出现黄色网格，则可判定弯头在紫色及蓝色网格区域对应处存在冲蚀缺陷。
[0038]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气田站场工艺管道弯头的网格化处理方法，包括以下步骤：S1：在工艺管道弯头表面划分区域：以外弧为基础将弯头展开成二维图，以外弧与弯头入口端面交点为坐标原点建立笛卡尔坐标系o(x,y)，x轴为端面弧长，y轴为外弧长。在x轴上划分红区、黄区、绿区，并扫掠至整张图中，其中弯头红区面积小于黄区，黄区面积小于绿区；红区的判别区域：当(D为弯头公称直径)时，划分为红区；黄区的判别区域：当(D为弯头公称直径)时，划分为黄区；绿区的判别区域：当(D为弯头公称直径)时，划分为绿区；S2：在x轴上对不同区域按不同疏密程度进行划分检测路径起始坐标，不同区域划分检测路径依据如下，红区检测起始坐标划分依据：(D为弯头公称直径)；黄区检测起始坐标路径划分依据：(D为弯头公称直径)；绿区检测起始坐标路径划分依据：(D为弯头公称直径)；如若两相邻起始点坐标距离小于10mm，则任意选择去除其中一个。从起始坐标沿y轴延伸以此确定检测路径，在二维图上以x轴为基准，检测路径为中心划分同等面积的长方形，面积大小为S＝L*Bmm2，L＝D/20,D为弯头公称直径；S3：依次从起始点坐标为中心，检测不同路径上的磁信号，其中检测宽度B＝5mm，随后通过计算机辅助工程，按坐标依次将离散化的磁信号有机组织在一起，形成一张由原弯头展开的磁场信号分布二维图；S4：取整个弯头磁信号数据最大值T和最小值M之差为幅值F，当每个网格的磁信号最大值N减去M所得值C小等于F值的20％时，该网格填充蓝色；当C值大于F的20％但小等于40％时，该网格填充绿色；当C值大于F的40％但小等于60％时，该网格填充黄色；当C...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢季良，廖柯熹，何国玺，赵建华，何腾蛟，贾新，操尚峰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：