架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，该架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统包括发射夹钳、接收夹钳、距离控制器和操作箱，该距离控制器为该发射夹钳和该接收夹钳之间的连接，并控制该发射夹钳和该接收夹钳之间的距离，该操作箱连接于该发射夹钳和该接收夹钳，对该发射夹钳发射电流信号，采集该接收夹钳产生的感应电流信号，通过分析该感应电流信号的变化，反演管道管体缺陷，该发射夹钳和该接收夹钳分别由两支曲率半径相同的半圆形充填铁磁介质的螺线管组成。该架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统能够实现对架空管道的全面扫查检测，且不受管道外敷层的干扰，实现管道腐蚀缺陷的快速定量、定位。
【专利说明】架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及架空金属管道的检测装置，特别是涉及到一种架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统。
【背景技术】
[0002]目前，国内对于架空管道的剩余壁厚检测主要采用超声波抽查检测，检测点的选择通常由检验人员根据现场情况而定，然而管道内外壁的腐蚀往往不存在必然联系，因此，超声波抽查的管道壁厚测定方法不能真实反映管道的真实剩余壁厚，容易造成缺陷的漏检；而对于带有外敷层的管道，超声波测厚方法则需要拆除管道外敷层后方能实施，给使用单位带来额外的经济负担。
[0003]在国外，新型的检测技术如超声导波、磁记忆等都已经开展了大量的研究，成为在线检测技术的主流。然而这些技术的相关设备价格昂贵，且对检测人员操作水平要求高，不适合大范围的推广应用。为此我们发明了一种新的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，解决了以上技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种能够实现对架空管道的全面扫查检测，实现管道腐蚀缺陷的快速定量、定位的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统。
[0005]本发明的目的可通过如下技术措施来实现:架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，该架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统包括发射夹钳、接收夹钳、距离控制器和操作箱，该距离控制器为该发射夹钳和该接收夹钳之间的连接，并控制该发射夹钳和该接收夹钳之间的距离，该操作箱连接于该发射夹钳和该接收夹钳，并向该发射夹钳发射电流信号，采集该接收夹钳产生的感应电流信号，通过分析该感应电流信号的变化，反演管道管体缺陷，该发射夹钳和该接收夹钳分别由两支曲率半径相同的半圆形充填铁磁介质的螺线管组成。
[0006]本发明的目的还可通过如下技术措施来实现:
[0007]该发射夹钳和该接收夹钳闭合时，是一个完整的圆环形电磁螺线管，该发射夹钳和该接收夹钳的法线方向都与被测管道的轴线方向一致。
[0008]该操作箱向该发射夹钳发射该电流信号时，其中心点上的磁通量强度4由下式表示:
[0009]
【权利要求】
1.架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特征在于，该架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统包括发射夹钳、接收夹钳、距离控制器和操作箱，该距离控制器为该发射夹钳和该接收夹钳之间的连接，并控制该发射夹钳和该接收夹钳之间的距离，该操作箱连接于该发射夹钳和该接收夹钳，并向该发射夹钳发射电流信号，采集该接收夹钳产生的感应电流信号，通过分析该感应电流信号的变化，反演管道管体缺陷，该发射夹钳和该接收夹钳分别由两支曲率半径相同的半圆形充填铁磁介质的螺线管组成。
2.根据权利要求1所述的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特征在于，该发射夹钳和该接收夹钳闭合时，是一个完整的圆环形电磁螺线管，该发射夹钳和该接收夹钳的法线方向都与被测管道的轴线方向一致。
3.根据权利要求2所述的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特征在于，该操作箱向该发射夹钳发射该电流信号时，其中心点上的磁通量强度bl由下式表示:
4.根据权利要求3所述的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特在于，根据麦克斯韦尔方程，得到由该发射夹钳加载给该被测管道的待检信号是:
5.根据权利要求4所述的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特在于，该接收夹钳上感应的磁场信号是:
6.根据权利要求5所述的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特在于，如果该被测管道没有缺陷，就不存在束缚电荷，则:
7.根据权利要求6所述的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特在于，如果该被测管道没有缺陷，保持该发射夹钳和该接收夹钳之间的距离，检测信号形成了一个固定的背景值。
8.根据权利要求5所述的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特在于，如果该被测管道有缺陷，该发射夹钳或该接收夹钳通过缺陷部位时，都会观测到磁场信号的异常，并在曲线图上构成间距与该发射夹钳与该接收夹钳的间距相等的双峰异常。
9.根据权利要求8所述的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特在于，该异常强度与该缺陷部位的规模、性质以及分布状态有关。
10.根据权利要求1所述的架空管道壁厚腐蚀扫查检测系统，其特在于，该操作箱发射的电流信号的频率为IHz至几KHz， 该频率根据被测管道的规格与材质确定。
【文档编号】G01N27/82GK103512483SQ201210227193
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月30日 优先权日:2012年6月30日
【发明者】王安泉, 陈健飞, 盛华, 徐晓光 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心