基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法及系统与流程

本发明属于较大埋深管道壁厚直接测量相关，尤其涉及一种基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法及系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、由于受到内部介质或环境的腐蚀影响，较大埋深的钢质管线的剩余壁厚往往是决定管线剩余强度与剩余寿命的决定因素和判定手段。埋地钢质管道的腐蚀坑大小深度尺寸不一致，在不开挖、且直接测量条件下，通过聚焦探头探查所得到的异常反馈信号(即电压衰减时域曲线)也不一致，所以针对异常信号的分析计算方法显得尤为重要。即：不同的针对信号分析计算方法，决定了发现缺陷不同的灵敏度即发现不同大、中、小坑的能力。

3、针对较大埋深钢制管道、且非开挖条件下直接测量其壁厚，在常规条件下，一般都采用传统的瞬变电磁(tem)法。这种方法的测量探头尺寸过大，磁场覆盖埋地钢制管线的范围也非常大，因此其测量的空间分辨率非常小，腐蚀坑的尺寸非常大才能够被发现。

4、以往针对埋地管道反馈信号的处理计算方法，一般使用的是“末期信号拐点斜率”法，该算法得到的结果往往只能发现较大尺寸的腐蚀坑或大片的均匀腐蚀、分辨率较差，而对扫查精度之外的中坑、小坑则无能为力。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法及系统，采用6k层析算法，针对不同大小尺寸的腐蚀坑，得到信号差异，通过逐层解析，得到不同分辨率的大、中、小腐蚀坑的识别图谱。

2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法，包括：

3、选取多个不同壁厚的样管，测量所选取的样管壁厚分别对应的感应电压曲线；

4、在每一个感应电压曲线中选取多个时窗数据并两两进行关联，得到拐点斜率值；

5、根据不同样管的壁厚以及不同样管对应的多个拐点斜率值得到多项式函数；

6、对所待测管道进行电压的测量得到对应的拐点斜率值，根据待测管道的拐点斜率值和所述多项式函数，得到待测管道的壁厚。

7、本发明的第二个方面提供基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量系统，包括：

8、样管测量模块：选取多个不同壁厚的样管，测量所选取的样管壁厚分别对应的感应电压曲线；

9、关联模块：在每一个感应电压曲线中选取多个时窗数据并两两进行关联，得到拐点斜率值；

10、函数表达式确定模块：根据不同样管的壁厚以及不同样管对应的多个拐点斜率值得到多项式函数；

11、壁厚输出模块：对所待测管道进行电压的测量得到对应的拐点斜率值，根据待测管道的拐点斜率值和所述多项式函数，得到待测管道的壁厚。

12、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

13、本发明通过对多个不同壁厚试管的感应电压值测量，根据感应电压与时窗关系，得到拐点斜率值，根据不同样管的壁厚以及不同样管对应的多个拐点斜率值得到多项式函数；通过计算得到待测试管的拐点斜率值及拐点斜率所对应时窗，结合多项式函数得到待测试管的壁厚，利用拐点斜率对应时窗上下6个时窗的斜率值和壁厚值分析壁厚的变化趋势。该方法可应用在测量较大埋深管道缺陷测量应用领域，可以实现非开挖直接测量管道壁厚、且多精度即低、中、高三种灵敏度同屏显示大、中、小坑的位置和大小情况，实现定性半定量测量。

14、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法，其特征在于，根据每相邻两组时窗的感应电压值，得到多个单对数斜率值；取多个单对数斜率值中的最大值作为拐点斜率值。

3.如权利要求2所述基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法，其特征在于，单对数斜率值的计算方式为：

4.如权利要求1所述的基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法，其特征在于，根据不同试管的壁厚与其对应的拐点斜率值，通过拟合的方式得到多项式函数。

5.如权利要求1所述的基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法，其特征在于，还包括采用6k层析算法得到待测管道的壁厚变换趋势。

6.如权利要求5所述的基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法，其特征在于，所述采用6k层析算法具体为：

7.如权利要求1所述的基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法，其特征在于，选取八个不同壁厚即4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm的样管。

8.基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任一项所述的基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一项所述的基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法的步骤。

技术总结
本发明提出了基于低频调制涡流的大埋深管道壁厚测量方法及系统，通过对多个不同壁厚试管的感应电压值测量，根据感应电压与时窗关系，得到拐点斜率值，根据不同样管的壁厚以及不同样管对应的多个拐点斜率值得到多项式函数；通过计算得到待测试管的拐点斜率值及拐点斜率所对应时窗，结合多项式函数得到待测试管的壁厚，利用拐点斜率对应时窗上下6个时窗的斜率值和壁厚值分析壁厚的变化趋势。该方法可应用在测量较大埋深管道缺陷测量应用领域，可以实现非开挖直接测量管道壁厚、且多精度即低、中、高三种灵敏度同屏显示大、中、小坑的位置和大小情况，实现定性半定量测量。

技术研发人员：殷雪峰,程千里,胡校苹,窦凤杰
受保护的技术使用者：中国石化青岛炼油化工有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15