金属管道腐蚀量的电磁法检测

(陕西国防工业职业技术学院 智能制造学院，西安 710300)

金属管道运输有着高速、便捷、安全等优点。管道在线运营时间长，特别是处于环境恶劣的埋地金属管道易发生腐蚀，从而造成管道内介质泄漏，引发安全事故。目前，针对埋地金属管道腐蚀量的计算方法主要有两种：文献[1]提出通过神经网络算法，找出与金属管道腐蚀量相关的参数建立模型；文献[2]指出建立金属管道电导率和腐蚀量之间的数学关系。两种方法都是借助理论和试验相结合的研究方法总结得出的，为油气运输提供了安全保障。

1 金属管道腐蚀量检测方法

图1 地下金属的电磁检测技术原理示意

地下金属的电磁勘探设备主要由3部分组成：传感器，控制单元和数据分析部分(见图1)。先施加特定的电流信号给传感器，让其在空间形成电磁场，然后电磁场扩散到金属管道表面，形成涡流效应。由电磁感应定律可知，金属管道的壁厚，电导率、磁导率会不同程度地影响其表面涡流的衰减速度。涡流在空间衰减的过程中形成二次磁场，二次磁场信号被接收传感器接收，通过分析和处理，从接收的磁场信号可以得到被检金属的特征参数。该检测技术在时间和空间上都具有可分性，时间上可分是指接收信号和激励信号一前一后没有干扰；空间上可分是指激励频率不同导致一次磁场的能量和穿透力不同[3]。

2 试验方法与数据分析

2.1 试验系统及试件

信号激发源选择瞬变电磁仪(见图2)，可以激发不同电压和频率的信号，电压为-2020 V，频率为1/16～32 Hz。……