裂纹缺陷区域确定方法及装置与流程

本发明涉及石油技术领域，特别涉及一种裂纹缺陷区域确定方法及装置。

背景技术：

在石油技术领域，通常使用管道运输石油或天然气等物质，但是，管道在使用的过程中管道的环向内表面较容易产生裂纹缺陷，因此，需要对管道的环向内表面进行检测，以确定管道上裂纹缺陷区域的位置，进而对裂纹缺陷区域的裂纹缺陷进行修补。

相关技术中，通常采用涡流检测的方式对管道的环向内表面进行检测。示例的，在对管道进行检测时，可以将载有交变电流的检测线圈接近管道，此时，检测线圈产生的交变磁场会在管道中感应出涡流，涡流产生的磁场又改变了原磁场的强弱，进而导致检测线圈的阻抗发生了改变，因此，可以根据检测线圈的阻抗的变化，确定管道的环向内表面是否存在裂纹缺陷区域。

由于管道的环向内表面除了裂纹缺陷区域外，还可能存在凹坑区域和被腐蚀区域，在对管道的环向内表面进行检测时，凹坑区域和被腐蚀区域也会影响检测线圈的阻抗的变化，因此，根据检测线圈的阻抗的变化，确定出的裂纹缺陷区域较不准确。

技术实现要素：

为了解决确定出的裂纹缺陷区域较不准确的问题，本发明提供了一种裂纹缺陷区域确定方法及装置。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种裂纹缺陷区域确定方法，所述方法包括：

采用涡流检测的方式获取管道的待检测区域对应的检测线圈的阻抗数据；

判断所述阻抗数据是否具有预设缺陷特征；

在所述阻抗数据具有所述预设缺陷特征时，确定所述待检测区域为裂纹缺陷区域。

可选的，所述判断所述阻抗数据是否具有预设缺陷特征，包括：

确定所述阻抗数据对应的参数曲线图，所述参数曲线图用于反映目标参数随所述待检测区域内检测点位置的变化情况；

判断所述参数曲线图是否具有所述预设缺陷特征；

在所述参数曲线图具有所述预设缺陷特征时，确定所述阻抗数据具有所述预设缺陷特征。

可选的，所述目标参数包括电阻和电感，所述参数曲线图包括电阻曲线图和电感曲线图，

所述电阻曲线图用于反映所述检测线圈的电阻随所述待检测区域内检测点位置的变化情况，所述电感曲线图用于反映所述检测线圈的电感随所述待检测区域内检测点位置的变化情况。

可选的，所述裂纹缺陷区域包括：管体裂纹缺陷区域、焊缝裂纹缺陷区域和焊趾裂纹缺陷区域，

所述确定所述待检测区域为裂纹缺陷区域，包括：

在所述电阻曲线图包括一个裂纹波峰，且所述电感曲线图包括一个裂纹波谷时，确定所述待检测区域为管体裂纹缺陷区域；

在所述电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，且所述电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、裂纹波谷、裂纹波峰和裂纹波谷时，确定所述待检测区域为焊缝裂纹缺陷区域；

在所述电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，且所述电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷时，确定所述待检测区域为焊趾裂纹缺陷区域。

可选的，所述待检测区域位于所述管道的环向内表面。

另一方面，提供了一种裂纹缺陷区域确定装置，所述裂纹缺陷区域确定装置包括：

获取模块，用于采用涡流检测的方式获取管道的待检测区域对应的检测线圈的阻抗数据；

判断模块，用于判断所述阻抗数据是否具有预设缺陷特征；

确定模块，用于在所述阻抗数据具有所述预设缺陷特征时，确定所述待检测区域为裂纹缺陷区域。

可选的，所述判断模块，还用于：

确定所述阻抗数据对应的参数曲线图，所述参数曲线图用于反映目标参数随所述待检测区域内检测点位置的变化情况；

判断所述参数曲线图是否具有所述预设缺陷特征；

在所述参数曲线图具有所述预设缺陷特征时，确定所述阻抗数据具有所述预设缺陷特征。

可选的，所述目标参数包括电阻和电感，所述参数曲线图包括电阻曲线图和电感曲线图，

所述电阻曲线图用于反映所述检测线圈的电阻随所述待检测区域内检测点位置的变化情况，所述电感曲线图用于反映所述检测线圈的电感随所述待检测区域内检测点位置的变化情况。

可选的，所述裂纹缺陷区域包括：管体裂纹缺陷区域、焊缝裂纹缺陷区域和焊趾裂纹缺陷区域，

所述确定模块还用于：

在所述电阻曲线图包括一个裂纹波峰，且所述电感曲线图包括一个裂纹波谷时，确定所述待检测区域为管体裂纹缺陷区域；

在所述电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，且所述电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、裂纹波谷、裂纹波峰和裂纹波谷时，确定所述待检测区域为焊缝裂纹缺陷区域；

在所述电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，且所述电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷时，确定所述待检测区域为焊趾裂纹缺陷区域。

可选的，所述待检测区域位于所述管道的环向内表面。

综上所述，本发明提供了一种裂纹缺陷区域确定方法及装置，在采用涡流检测的方式获取管道的待检测区域对应的检测线圈的阻抗数据后，需要判断得到的阻抗数据是否具有预设缺陷特征，也即，需要将该阻抗数据的特征与预设缺陷特征一一比对，在阻抗数据的特征包括预设缺陷特征时，才确定该阻抗数据对应的待检测区域为裂纹缺陷区域，从而不会将不具有预设缺陷特征的区域(也即凹坑区域或被腐蚀区域)误判为裂纹缺陷区域，所以，能够准确地对管道上的裂纹缺陷区域进行识别和确定，提高了确定出的裂纹缺陷区域的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的裂纹缺陷区域确定方法的方法流程图；

图2-1为本发明实施例提供的一种管体裂纹缺陷区域对应的电阻曲线图；

图2-2为本发明实施例提供的一种管体裂纹缺陷区域对应的电感曲线图；

图3-1为本发明实施例提供的一种焊缝裂纹缺陷区域对应的电阻曲线图；

图3-2为本发明实施例提供的一种焊缝裂纹缺陷区域对应的电感曲线图；

图4-1为本发明实施例提供的一种焊趾裂纹缺陷区域对应的电阻曲线图；

图4-2为本发明实施例提供的一种焊趾裂纹缺陷区域对应的电感曲线图；

图5为本发明实施例提供的一种裂纹缺陷区域确定装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供了一种裂纹缺陷区域确定方法，该裂纹缺陷方法可以包括：

步骤101、采用涡流检测的方式获取管道的待检测区域对应的检测线圈的阻抗数据；

步骤102、判断阻抗数据是否具有预设缺陷特征；

步骤103、在阻抗数据具有预设缺陷特征时，确定待检测区域为裂纹缺陷区域。

综上所述，由于本发明实施例提供的裂纹缺陷区域确定方法中，在采用涡流检测的方式获取管道的待检测区域对应的检测线圈的阻抗数据后，需要判断得到的阻抗数据是否具有预设缺陷特征，也即，需要将该阻抗数据的特征与预设缺陷特征一一比对，在阻抗数据的特征包括预设缺陷特征时，才确定该阻抗数据对应的待检测区域为裂纹缺陷区域，从而不会将不具有预设缺陷特征的区域(也即凹坑区域或被腐蚀区域)误判为裂纹缺陷区域，所以，能够准确地对管道上的裂纹缺陷区域进行识别和确定，提高了确定出的裂纹缺陷区域的准确性。

示例的，管道可以为直径为813毫米，壁厚为14毫米的管道。在执行步骤101时，可以在该管道上确定一个待检测区域，并采用涡流检测的方式获取待检测区域对应的检测线圈的阻抗数据，示例的，绝对式涡流传感器探头中可以设置有检测线圈，可以采用涡流检测仪和绝对式涡流传感器探头获取待检测区域的阻抗数据。

进一步的，在获取到阻抗数据后，还可以对获取到的阻抗数据进行滤波、降噪和读取等处理。可选的，在步骤101中可以在该管道的环向内表面确定该待检测区域。管道的环向内表面较隐蔽，工作人员无法用肉眼观察到该环向内表面的形态，本发明实施例提供的裂纹缺陷区域确定方法能够有效地对管道环向内表面待检测区域内的裂纹缺陷区域进行识别和判定，准确地识别管道环向内表面的裂纹缺陷区域。

在执行步骤102时，可以在步骤101中获取到的阻抗数据中提取阻抗数据，并根据提取出的阻抗数据，确定待检测区域对应的参数曲线图，参数曲线图用于反映目标参数随待检测区域内检测点位置的变化情况。

示例的，检测线圈的目标参数可以包括检测线圈的电阻和检测线圈的电感，待检测区域对应的参数曲线图可以包括待检测区域对应的电阻曲线图和待检测区域对应的电感曲线图。示例的，待检测区域对应的电阻曲线图可以用于反映检测线圈的电阻随待检测区域内检测点位置的变化情况，待检测区域对应的电感曲线图可以用于反映检测线圈的电感随待检测区域内检测点位置的变化情况。

在判断阻抗数据是否符合预设缺陷特征时，可以判断待检测区域的参数曲线图是否具有预设缺陷特征，在参数曲线图具有预设缺陷特征时，可以确定待检测区域对应的阻抗数据符合预设缺陷特征。

具体的，管道上的裂纹缺陷区域可以包括：管体裂纹缺陷区域、焊缝裂纹缺陷区域和焊趾裂纹缺陷区域。

第一方面，在电阻曲线图包括一个裂纹波峰，且电感曲线图包括一个裂纹波谷时，步骤103中可以确定待检测区域为管体裂纹缺陷区域。图2-1为本发明实施例提供的一种管体裂纹缺陷区域对应的电阻曲线图，图2-2为本发明实施例提供的一种管体裂纹缺陷区域对应的电感曲线图，如图2-1所示，具有预设缺陷特征的电阻曲线图包括一个裂纹波峰，如图2-2所示，具有预设缺陷特征的电感曲线图包括一个裂纹波谷。

第二方面，在电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，且电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、裂纹波谷、裂纹波峰和裂纹波谷时，步骤103中可以确定待检测区域为焊缝裂纹缺陷区域。图3-1为本发明实施例提供的一种焊缝裂纹缺陷区域对应的电阻曲线图，图3-2为本发明实施例提供的一种焊缝裂纹缺陷区域对应的电感曲线图，如图3-1所示，具有预设缺陷特征的电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，如图3-2所示，具有预设缺陷特征的电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、裂纹波谷、裂纹波峰和裂纹波谷。

第三方面，在电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，且电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷时，步骤103中可以确定待检测区域为焊趾裂纹缺陷区域。图4-1为本发明实施例提供的一种焊趾裂纹缺陷区域对应的电阻曲线图，图4-2为本发明实施例提供的一种焊趾裂纹缺陷区域对应的电感曲线图，如图4-1所示，具有预设缺陷特征的电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，如图4-2所示，具有预设缺陷特征的电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷。

也即，在步骤102中可以提取待检测区域的阻抗数据，并根据阻抗数据确定待检测区域对应的电阻曲线图和电感曲线图。然后可以依次判断该待检测区域对应的电阻曲线图和电感曲线图是否具有预设缺陷特征。在该待检测区域对应的电阻曲线图和电感曲线图均具有预设缺陷特征时，步骤103可以直接确定该待检测区域为裂纹缺陷区域。进一步的，步骤103中还可以根据电阻曲线图和电感曲线图具有的特征，确定该裂纹缺陷区域为上述哪种裂纹缺陷区域。

示例的，若待检测区域对应的电阻曲线图包括一个裂纹波峰，且该待检测区域对应的电感曲线图包括一个裂纹波谷，则可以认为该待检测区域为管体裂纹缺陷区域。

进一步的，若步骤102中判断得到待检测区域对的检测线圈的阻抗数据不具有预设缺陷特征，则可以直接确定该待检测区域不是裂纹缺陷区域。

在步骤102之前，还可以根据阻抗数据确定待检测区域是否为类裂纹缺陷区域，示例的，可以采用相关技术中的方法确定该待检测区域是否为类裂纹缺陷区域(本发明实施例中称之为类裂纹缺陷区域，也即该待检测区域中的疑似裂纹缺陷区域(，若该待检测区域为类裂纹缺陷区域，才继续执行步骤102和步骤103；若待检测区域不是类裂纹缺陷区域，则直接确定该待检测区域不是裂纹缺陷区域，也无需执行步骤102和步骤103。

综上所述，由于本发明实施例提供的裂纹缺陷区域确定方法中，在采用涡流检测的方式获取管道待检测区域对应检测线圈的阻抗数据后，需要判断得到的阻抗数据是否具有预设缺陷特征，也即，需要将该阻抗数据的特征与预设缺陷特征一一比对，在阻抗数据的特征包括预设缺陷特征时，才确定该阻抗数据对应的待检测区域为裂纹缺陷区域，从而不会将不具有预设缺陷特征的区域(也即凹坑区域或被腐蚀区域)误判为裂纹缺陷区域，所以，能够准确地对管道上的裂纹缺陷区域进行识别和确定，提高了确定出的裂纹缺陷区域的准确性。

如图5所示，本发明实施例提供了一种裂纹缺陷区域确定装置50，该裂纹缺陷区域确定装置50可以包括：

获取模块501，用于采用涡流检测的方式获取管道的待检测区域对应的检测线圈的阻抗数据；

判断模块502，用于判断阻抗数据是否具有预设缺陷特征；

确定模块503，用于在阻抗数据具有预设缺陷特征时，确定待检测区域为裂纹缺陷区域。

综上所述，由于本发明实施例提供的裂纹缺陷区域确定装置中，在获取模块采用涡流检测的方式获取管道的待检测区域对应的检测线圈的阻抗数据后，判断模块需要判断得到的阻抗数据是否具有预设缺陷特征，也即，需要将该阻抗数据的特征与预设缺陷特征一一比对，在阻抗数据的特征包括预设缺陷特征时，确定模块才确定该阻抗数据对应的待检测区域为裂纹缺陷区域，从而不会将不具有预设缺陷特征的区域(也即凹坑区域或被腐蚀区域)误判为裂纹缺陷区域，所以，能够准确地对管道上的裂纹缺陷区域进行识别和确定，提高了确定出的裂纹缺陷区域的准确性。

可选的，判断模块502，还用于：

确定阻抗数据对应的参数曲线图，参数曲线图用于反映目标参数随待检测区域内检测点位置的变化情况；

判断参数曲线图是否具有预设缺陷特征；

在参数曲线图具有预设缺陷特征时，确定阻抗数据具有预设缺陷特征。

可选的，目标参数包括电阻和电感，参数曲线图包括电阻曲线图和电感曲线图，电阻曲线图用于反映检测线圈的电阻随待检测区域内检测点位置的变化情况，电感曲线图用于反映检测线圈的电感随待检测区域内检测点位置的变化情况。

可选的，裂纹缺陷区域包括：管体裂纹缺陷区域、焊缝裂纹缺陷区域和焊趾裂纹缺陷区域，确定模块503还用于：

在电阻曲线图包括一个裂纹波峰，且电感曲线图包括一个裂纹波谷时，确定待检测区域为管体裂纹缺陷区域；

在电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，且电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、裂纹波谷、裂纹波峰和裂纹波谷时，确定待检测区域为焊缝裂纹缺陷区域；

在电阻曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷，且电感曲线图包括依次排布的焊缝波谷、裂纹波峰、焊趾波谷、裂纹波峰和裂纹波谷时，确定待检测区域为焊趾裂纹缺陷区域。

可选的，待检测区域位于管道的环向内表面。

综上所述，由于本发明实施例提供的裂纹缺陷区域确定装置中，在获取模块采用涡流检测的方式获取管道的待检测区域对应的检测线圈的阻抗数据后，判断模块需要判断得到的阻抗数据是否具有预设缺陷特征，也即，需要将该阻抗数据的特征与预设缺陷特征一一比对，在阻抗数据的特征包括预设缺陷特征时，确定模块才确定该阻抗数据对应的待检测区域为裂纹缺陷区域，从而不会将不具有预设缺陷特征的区域(也即凹坑区域或被腐蚀区域)误判为裂纹缺陷区域，所以，能够准确地对管道上的裂纹缺陷区域进行识别和确定，提高了确定出的裂纹缺陷区域的准确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。