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1、168地下管道腐蝕控制與檢測(cè)評(píng)估GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀的特點(diǎn)及應(yīng)用效果一尚兵’(保定馳騁千里科技有限公司)摘要:李永年先生利用瞬變電磁原理研制出專用儀器——GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀。此儀器無須與管道金屬表面直接接觸即可對(duì)管道平均壁厚進(jìn)行檢測(cè),使得埋地金屬管道的平均壁厚檢測(cè)成為可能。本文就GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀的工作特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用效果加以說明。關(guān)鍵詞:管壁厚度檢測(cè)、腐蝕檢測(cè)、檢測(cè)儀器、應(yīng)用效果,1前言.目前國內(nèi)外對(duì)管道壁厚檢測(cè)的方法主要有:超聲測(cè)厚法、渦流檢測(cè)法、漏磁檢測(cè)法、瞬變電磁法、射線檢測(cè)法(管道爬行器)等多種檢測(cè)方法。相關(guān)的檢測(cè)儀器有一個(gè)共同點(diǎn)
2、,那就是大都與管道金屬表面直接接觸或距離很近。李永年先生利用瞬變電磁原理,提出管壁厚度TEM檢測(cè)技術(shù),并根據(jù)此項(xiàng)技術(shù)研制出專用儀器——GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀。無須與管道金屬表面直接接觸即可對(duì)管道平均壁厚進(jìn)行檢測(cè),使得埋地金屬管道的平均壁厚檢測(cè)成為可能,極大地提高了工作效率,有利于大規(guī)模管道壁厚腐蝕檢測(cè)工作的開展?!?GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀的組成GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀主要由三部分組成:控制單元、數(shù)據(jù)采集器、傳感器。2.1傳感器傳感器是信號(hào)的接收、發(fā)射裝置。內(nèi)部有接收、發(fā)射線圈,檢測(cè)時(shí)傳感器放置在管道正上方,發(fā)射線圈向垂直方向發(fā)射一磁場(chǎng)信號(hào),瞬間斷開后
3、,在管道上激發(fā)起一瞬變電場(chǎng),接收線圈則接收此瞬變電場(chǎng)產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)信號(hào)。2.2數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器的作用是向傳感器輸出發(fā)射信號(hào)、采集傳感器接收線圈接收到的信號(hào)。數(shù)據(jù)采集器本身通過藍(lán)牙通訊直接由控制單元控制。采集到的數(shù)據(jù)也通過藍(lán)牙傳回控制單元。2.3控制單元控制單元有兩方面的作用,一方面是控制數(shù)據(jù)采集器的正常工作,另一方面則對(duì)采集到的檢GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀的特點(diǎn)及應(yīng)用效果169測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析處理。3GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀的特點(diǎn)正是GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀的組成決定了它的特點(diǎn),由于傳感器收發(fā)信號(hào)均為電磁信號(hào),因此無須與管道直接接觸;由于采用藍(lán)牙通
4、訊技術(shù),使得無需從采集器人工傳輸數(shù)據(jù);由于控制單元可對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析,‘因此外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)解釋成為可能。所以說,GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀具有三個(gè)主要特點(diǎn):①無損管壁厚度檢測(cè)②藍(lán)牙通訊’?!??!?。。③外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)解釋、3.1無損管壁厚度檢測(cè)3.1.1無損檢測(cè)·jGBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀檢測(cè)時(shí),埋地管道無須開挖,無須剝離防腐保溫層,不影響管道正常運(yùn)行。3.1.2平均剩余管壁厚度’此項(xiàng)技術(shù)采用的是瞬變電磁原理,檢測(cè)的管壁厚度是一段管道的平均剩余管壁厚度。每個(gè)檢測(cè)(點(diǎn))覆蓋的管段長度近似等于所采用的傳感器發(fā)射回線邊長L與2倍管道中心埋深h之和(L+2h)。一3.
5、1.3檢測(cè)精度截至2006年4月,在119處開挖驗(yàn)證的TEM管壁厚度檢測(cè)成果中,有102處與實(shí)際管壁厚度(采用超聲測(cè)厚儀實(shí)測(cè))的偏差小于5%。符合率為85.7%。3.1.4注意事項(xiàng)由于方法本身的限制,使用管壁厚度TEM檢測(cè)方法可以檢測(cè)具有一定面積性的管體腐蝕,對(duì)于管道上的孔蝕、針孔、瑕疵等現(xiàn)象還無法檢測(cè)。3.2藍(lán)牙通訊藍(lán)牙通訊技術(shù)是一種短距離無線通信技術(shù),它能夠在10m的半徑范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線數(shù)據(jù)和聲音傳輸,其數(shù)據(jù)傳輸帶寬可達(dá)lMbps。通訊介質(zhì)為頻率在2.402GHz到2.480GHz之間的電磁波。利用藍(lán)牙技術(shù),能夠有效地簡(jiǎn)化掌上電腦、筆記本電
6、腦等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信,利用藍(lán)牙技術(shù),控制單元(計(jì)算機(jī)或掌上電腦)直接控制傳感器的信號(hào)發(fā)射與接收,并將接收到的數(shù)據(jù)傳至控制單元。使得儀器的操作大為簡(jiǎn)化。外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀器的藍(lán)牙功能進(jìn)行了測(cè)試,在控制單元與數(shù)據(jù)采集器間沒有障礙物的情況下,最遠(yuǎn)有效控制距離可達(dá)到16m。3.3外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)解釋控制單元(計(jì)算機(jī)或掌上電腦)除了控制傳感器的信號(hào)發(fā)射與接收外。還可對(duì)采集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析處理,因此,GBH管道腐蝕智能檢測(cè)儀完全可以在外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下得出平均管壁厚度結(jié)果。使得檢測(cè)周期縮短。170地下管道腐蝕控制與檢測(cè)評(píng)估4實(shí)際應(yīng)用效果本方法技術(shù)在勝利油田、大
7、慶油田、塔指輪南作業(yè)區(qū)、彩南作業(yè)區(qū)等地均進(jìn)行了實(shí)際檢測(cè),檢測(cè)效果良好。以下是在勝利油田某輸油管線上進(jìn)行的TEM管壁厚度檢測(cè)應(yīng)用。。4.1工作概況待測(cè)管道管徑426mm,輸送介質(zhì)為原油。大部分都沿公路敷設(shè),埋深在lm左右。部分地段管線縱橫交錯(cuò),管線上方時(shí)有架空高壓輸電線路經(jīng)過或伴行,管道沿線的人文、自然環(huán)境和電磁干擾的存在,增加了施測(cè)難度。在實(shí)地調(diào)查和分析的基礎(chǔ)上,確定本次檢測(cè)工作的基本檢測(cè)點(diǎn)距為25m,同時(shí)在防腐層破損點(diǎn)處布設(shè)測(cè)點(diǎn),異常管段檢測(cè)點(diǎn)距加密至5m?!?.2檢測(cè)成果.工作中實(shí)際檢測(cè)約有2.2km。表1給出了此異常段的部分檢測(cè)數(shù)據(jù)。表1勝利油田某
8、輸油管道部分管壁厚度TEM檢測(cè)成果表(11680—12900)點(diǎn)號(hào)(m)平均壁厚