[发明专利]一种探测钢铁管道内腐蚀的方法

说明书

所属技术领域

本发明是一种探测钢铁管道内腐蚀的方法，运用人工磁化的方法 直接探测管道内腐蚀情况，而不需要停产，不需要挖掘，无损害探测， 并在磁化时同时测量。

背景技术

目前探测管道内腐蚀的方法，在国外用于管道内腐蚀检测的技术 有漏磁通法、超声波法、涡流检测法、激光检测法、电视测量法等。 其中激光检测法和电视测量法需和其他方法配合才能得出有效准确的 腐蚀数据，而涡流检测法虽然可适用于多种黑色和有色金属管道，但 涡流对铁磁材料的穿透力太弱，只能用来检查表面腐蚀状况，而且如 果在金属表面的腐蚀产物中有磁性垢层或磁性氧化物，就可能给测量 结果带来难以避免的误差。另外，由于涡流检测法的检测结果与被测 金属的电导率有关系，为了提高测量精度还要求被测体系最好保持恒 温。所以现在国外使用较为广泛的管道腐蚀检测方法是漏磁通法和超 声波检测法。

漏磁通法检测的基本原理是建立在铁磁材料的高磁导率这一特性 之上，钢管腐蚀缺陷处的磁导率远小于钢管的磁导率，钢管在外加磁 场作用下被磁化，当钢管中无缺陷时，磁力线绝大部分通过钢管，此 时磁力线均匀分布；当钢管内部有缺陷时，磁力线发生弯曲，并且有 一部分磁力线泄漏出钢管表面。检测被磁化钢管表面逸出的漏磁通， 就可判断缺陷是否存在。漏磁通法适用于检测中小型管道，可以对各 种管壁缺陷进行检验，检测时无需耦合剂，也不会发生漏检。但漏磁 通法只限于材料表面和近表面的检测，被测的管壁不能太厚，抗干扰 能力差，空间分辨力低。另外，小而深的管壁缺陷处的漏磁信号要比 形状平滑但很严重的缺陷处的信号大得多，所以漏磁检测数据往往需 要经过校验才能使用。检测过程中当管道所用的材料混有杂质时，还 会出现虚假数据。

超声波检测法主要是利用超声波的脉冲反射原理来测量管壁腐蚀 后的厚度。检测时将探头垂直向管道内壁发射超声脉冲，探头首先接 收到由管壁内表面的反射脉冲，然后超声探头又会接收到来自管壁外 表面的反射脉冲，这个脉冲与内表面反射脉冲之间的间距反映了管壁 的厚度。这种检测方法是管道腐蚀缺陷深度和位置的直接检测方法， 检测原理简单，对管道材料的敏感性小，检测时不受管道材料杂质的 影响，能够实现对厚壁大管径的管道进行精确检测，不受壁厚限制， 还能分辨管道的内外壁腐蚀、管道的变形、应力腐蚀破裂和管壁内的 缺陷，如夹渣等。此外，超声波法的检测数据简单准确，无需校验， 检测数据非常适合作为管道最大允许输送压力的计算，为检测后确定 管道的使用期限和维修方案提供了极大的方便。这种方法的不足之处 是超声波在空气中衰减很快，检测时一般要有声波的传播介质，如油 或水等。

国内引进了超声波法及漏磁通法检测设备数套，并自行研制成功 了漏磁通法检测仪。由于超声波法设备昂贵，进口设备每套在100万 至300万美元，检测成本高，例如φ720超声波仪一次使用费就达130 多万元/70km，仅使用电池费用就达30万元/70km。检测费用之高是 一般单位难以承受的。由于该设备一种型号只适用于一种管径。而油 田与石化企业集输管线规格多种多样，不可能花费巨额资金去购置各 种规格的检测仪器，另外φ237以下管径没有此类检测仪，因而对占据 集输管线相当大比例的φ237以下管道无法用该法检测。以上因素制 约了国内管道内腐蚀检测的发展。

目前，许多检测单位，只能在对防腐检测及钢管腐蚀环境评估的 基础上用超声波法测量钢管腐蚀状况，该方法必须开挖并剥离防护层， 再将仪器紧贴钢管进行测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种探测管道内腐蚀的方法

人工磁化法的物质基础是钢管未被腐蚀部分具有极强的磁性。当 向埋地钢管施加人工磁场时，钢管未被腐蚀部分在其磁化下会在周围 空间产生磁异常(人工磁化磁异常)，其强度大小及分布决定于钢管 未被腐蚀部分在人工磁场中的分布，因而也与被腐蚀部分在人工磁场 中的分布有密切关系，从而可以根据人工磁化磁异常的大小与分布， 确定钢管的被腐蚀程度及被腐蚀部分的空间分布。

本发明是一种探测管道内腐蚀的方法，测量步骤如下：