埋地钢质管道多频电磁非开挖检测技术研究

何仁碧 陈金忠 周汉权 马义来 何 骏

中国特种设备检测研究院, 北京 100029

0 前言

我国拥有长输管道10×104km,集输管道30×104km,公用管道20×104km[1],采取科学、有效的管道检测技术对埋地钢质管道进行管体腐蚀检测,可以减少或者避免管道泄漏事故的发生。

埋地钢质管道管体腐蚀检测方法有内检测、外检测[2]。管体腐蚀内检测技术对管道结构要求较高,导致部分管道不具备内检测条件[3]。管体腐蚀外检测主要包括开挖检测和非开挖检测(如瞬变电磁(TEM)及管道应力集中检测(MTM))。开挖检测技术不能对埋地钢质管道金属损失情况进行连续检测,且开挖工作量大;TEM和MTM检测技术由于未采用持续的主动激励,检测信号极易受周围环境电磁信号的干扰[4-8]。

为实现对不具备内检测条件的埋地钢制管道金属损失缺陷进行不开挖连续检测,德国学者Krivoi G提出了NoPig检测技术[9-16],本文称之为“多频电磁非开挖检测技术”。该技术是一种崭新的非开挖地面检测技术,可对输送油、气、水等介质的埋地钢质管道进行在役检测。目前,国内对该技术研究甚少,笔者从检测原理出发,分析多频电磁非开挖检测的理论基础,借助ANSYS有限元仿真软件,明确缺陷对不同频率电流、磁场的响应特征,并通过实验验证该检测方法的可行性,为研发基于多频电磁的埋地钢质管道金属损失缺陷非开挖检测设备奠定基础。

1 多频电磁非开挖检测原理

多频电磁非开挖检测原理是在待检测埋地钢质管道上通过两个……