一种基于多频同源平衡电磁技术的管道裂纹检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多频同源平衡电磁技术的管道裂纹检测方法，通过平衡电磁检测装置对管道裂纹进行检测；所述通过平衡电磁检测装置对管道裂纹进行检测包括对所述管道裂纹的偏转角度进行检测，所述偏转角度为所述平衡电磁检测装置两个磁脚之间的连线与所述管道裂纹的裂纹走向之间的夹角；所述方法检测的所述偏转角度的范围为0

【技术实现步骤摘要】
一种基于多频同源平衡电磁技术的管道裂纹检测方法


[0001]本专利技术涉及管道缺陷电磁无损检测领域，特别涉及一种基于多频同源平衡电磁技术的管道裂纹检测方法。

技术介绍

[0002]全世界350多万公里管道承担着全球70％以上的油气资源输配任务，管道油气运输相比公路、铁路、航空和海运是最高效的运输方式。近年来，伴随资源品质劣化和能源结构调整，油气管网运维面临在超大管径、超大壁厚、高温、高压、复杂腐蚀等极端化运行环境下工作的困境。长输油气管道在服役过程中，受到内部输送介质与外部承载环境的综合作用，在管道内外表面均易产生疲劳裂纹进而发展为腐蚀缺陷，缺陷的累积严重影响管道系统的可靠性，甚至会导致系统失效和意外停机。
[0003]而现有的交流漏磁检测可检测的管道裂纹偏转角度范围通常在30
°
～90
°
，交流电磁检测可检测的管道裂纹偏转角度范围在0
°
～60
°
，两个方法均不能实现管道裂纹全角度识别，因此，亟需发展高效可靠的全角度表面裂纹检测方法。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提供一种基于多频同源平衡电磁技术的管道裂纹检测方法。
[0005]具体的技术方案为：
[0006]一种基于多频同源平衡电磁技术的管道裂纹检测方法，
[0007]通过平衡电磁检测装置对管道裂纹进行检测；
[0008]所述方法包括所述通过平衡电磁检测装置对管道裂纹进行检测包括对所述管道裂纹的偏转角度进行检测，所述偏转角度为所述平衡电磁检测装置两个磁脚之间的连线与所述管道裂纹的裂纹走向之间的夹角；
[0009]所述方法检测的所述偏转角度的范围为0
°
～90
°
。
[0010]可选的，所述方法包括通过所述平衡电磁检测装置对所述管道裂纹进行交流漏磁检测和交流电磁检测；
[0011]所述方法还包括根据所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号判定所述管道裂纹的所述偏转角度；
[0012]当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号为第一预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度为90
°
，所述第一预设状态中所述交流漏磁检测时检测到电压信号，且所述交流电磁检测时未检测到电压信号；
[0013]当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号为第二预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度范围为大于60
°
且小于90
°
，所述第二预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号大于所述交流电磁检测时检测到的电压信号；
[0014]当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压
信号为第三预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度范围为大于或等于30
°
且小于或等于60
°
，所述第三预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号小于所述第二预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号且大于所述第四预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号，同时所述第三预设状态中所述交流电磁检测时检测到的电压信号小于所述第四预设状态中所述交流电磁检测时检测到的电压信号且大于所述第二预设状态中所述交流电磁检测时检测到的电压信号；
[0015]当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号为第四预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度范围为大于0
°
且小于30
°
，所述第四预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号小于所述交流电磁检测时检测到的电压信号；
[0016]当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号为第五预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度为0
°
，所述第五预设状态中所述交流漏磁检测时未检测到的电压信号，且所述交流电磁检测时检测到电压信号。
[0017]可选的，所述方法包括通过所述平衡电磁检测装置在所述管道的管道壁内产生主回路磁场和磁路涡流场，并基于所述主回路磁场对所述管道裂纹进行交流漏磁检测和基于所述磁路涡流场对所述管道裂纹进行交流电磁检测；
[0018]所述主回路磁场和所述磁路涡流场由一处交流电流源激发。
[0019]可选的，所述方法包括通过所述平衡电磁检测装置采用准方波激励信号对所述管道裂纹进行检测，所述准方波激励信号的波形呈周期性变化，每个周期内所述准方波激励信号的波形包括上升沿、恒流高电平区间、下降沿和零电平区间；
[0020]所述方法包括在所述上升沿和所述恒流高电平区间，通过所述平衡电磁检测装置在所述管道的管道壁内产生主回路磁场并对所述管道裂纹进行交流漏磁检测；
[0021]所述方法还包括在所述交流漏磁检测之后的所述下降沿和所述零电平区间，通过所述平衡电磁检测装置在所述管道的管道壁内激发磁路涡流场并对所述管道裂纹进行交流电磁检测。
[0022]可选的，所述方法包括通过多组谐波信号的串联形成所述准方波激励信号；
[0023]所述多组谐波信号包括第一组谐波信号和第二组谐波信号，所述第一组谐波信号由多个第一谐波信号叠加组成，所述第二组谐波信号由多个第二谐波信号叠加组成；
[0024]所述方法包括采用所述第一组谐波信号形成所述上升沿和所述恒流高电平区间，并在所述恒流高电平区间之后采用所述第二组谐波信号形成所述下降沿。
[0025]可选的，所述第二谐波信号的数量比所述第一谐波信号的数量少。
[0026]可选的，所述管道裂纹包括多种缺陷类型，所述方法包括根据多种所述缺陷类型确定多个所述第二谐波信号的频率与幅值。
[0027]可选的，所述交流电磁检测包括一次交流电磁检测和二次交流电磁检测，所述一次交流电磁检测和所述二次交流电磁检测依次进行。
[0028]可选的，所述方法包括在所述管道的管道壁内激发所述磁路涡流场完成后，通过所述平衡电磁检测装置在所述下降沿和部分所述零电平区间对所述管道裂纹进行所述一次交流电磁检测，并在所述一次交流电磁检测之后的部分所述零电平区对所述管道裂纹进行所述二次交流电磁检测。
[0029]可选的，所述方法包括在所述二次交流电磁检测完成之后的部分所述零电平区间对所述管道进行退磁。
[0030]本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
[0031]本专利技术利用平衡电磁检测装置对管道裂纹进行检测，对管道裂纹的偏转角度的识别范围为0
°
～90
°
，识别范围广，识别精度高，实现了对管道裂纹的全角度检测，提高了检测的效率和效果。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多频同源平衡电磁技术的管道裂纹检测方法，其特征在于：所述方法包括通过平衡电磁检测装置对管道裂纹进行检测；所述通过平衡电磁检测装置对管道裂纹进行检测包括对所述管道裂纹的偏转角度进行检测，所述偏转角度为所述平衡电磁检测装置两个磁脚之间的连线与所述管道裂纹的裂纹走向之间的夹角；所述方法检测的所述偏转角度的范围为0
°
～90
°
。2.根据权利要求1所述的一种基于多频同源平衡电磁技术的管道裂纹检测方法，其特征在于：所述方法包括通过所述平衡电磁检测装置对所述管道裂纹进行交流漏磁检测和交流电磁检测；所述方法还包括根据所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号判定所述管道裂纹的所述偏转角度；当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号为第一预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度为90
°
，所述第一预设状态中所述交流漏磁检测时检测到电压信号，且所述交流电磁检测时未检测到电压信号；当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号为第二预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度范围为大于60
°
且小于90
°
，所述第二预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号大于所述交流电磁检测时检测到的电压信号；当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号为第三预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度范围为大于或等于30
°
且小于或等于60
°
，所述第三预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号小于所述第二预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号且大于所述第四预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号，同时所述第三预设状态中所述交流电磁检测时检测到的电压信号小于所述第四预设状态中所述交流电磁检测时检测到的电压信号且大于所述第二预设状态中所述交流电磁检测时检测到的电压信号；当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号为第四预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度范围为大于0
°
且小于30
°
，所述第四预设状态中所述交流漏磁检测时检测到的电压信号小于所述交流电磁检测时检测到的电压信号；当所述交流漏磁检测时检测到的电压信号和所述交流电磁检测时检测到的电压信号为第五预设状态时，所述方法判定所述管道裂纹的偏转角度为0
°
，所述第五预设状态中所述交流漏磁检测时未检测到的电压信号，且所述交流电磁检测时检测到电压信号。...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯健，肖奇，杨斐然，汪刚，张化光，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：