[发明专利]一种基于埋地钢制管道磁异常提取及解释方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于埋地钢制管道磁异常提取及解释方法，属于埋地及裸露铁磁性管道无损检测技术领域。

背景技术

非接触式磁检测方法是由俄罗斯所发明的一种崭新的无损检测技术。近年来，凭借其检测原理可靠、检测精度高、综合成本低、操作风险小、易于现场实施等显著优点，同时由于其重要的实用价值和广阔的发展前景，这项技术在管道无损检测领域受到业内的广泛关注。目前，俄罗斯的Transkor-K研究和发展中心有限责任公司运用非接触式磁检测方法已完成了12000km管线检测；非接触式磁检测方法的应用已推广到乌兹别克共和国、白俄罗斯、叙利亚阿拉伯共和国、克罗地亚、阿根廷、英国和美国；国内，非接触式磁检测方法也已在塔轮输油管线、兰州输气分公司兰炭、两兰支线、铁岭输油管线、陕京一线、秦皇岛输油管线等地进行了方法试验，检测长度大于200km。

针对非接触式磁检测方法的理论研究和实际应用而言，俄罗斯为世界范围内非接触式磁检测方法的发展者，美国、英国、阿根廷等国家也相继加大了对非接触式磁检测方法理论的深入研究与技术推广。由于俄罗斯对外采取技术封锁，仅提供技术支持与技术服务，这大大限制了该项技术的发展与推广速度。对于实际检测而言，非接触式磁检测技术存在分辨率低、无法排除外界干扰异常、无法区分管体应力集中区位置，且仅仅凭借危险指数盲目进行危险等级划分的缺点。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了基于埋地钢制管道磁异常提取及解释方法，提高分辨率且有效排除外界干扰所引起的虚假异常信息，能够通过所测磁异常数据进行管体(侧面、顶底面)应力集中区位置的判定以及危险性缺陷的识别，同时能够通过对危险性缺陷进行定期观测预测其发展过程，达到降低检测成本、提高工作效率的目的。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种基于埋地钢制管道磁异常提取及解释方法，具体包括以下步骤：

(1)利用磁力计测量管道沿轴向方向的磁感应强度，得到三分量水平梯度B_xx、B_yx和B_zx沿管道轴向分布的变化规律曲线；

(2)剔除B_yx以减弱外界干扰异常，并依据去除干扰异常后的实测模量值和平均模量值计算危险指数F；

(3)结合危险指数F对磁异常管段的异常等级进行分类；

(4)对于步骤(1)得到的三分量水平梯度B_xx、B_yx和B_zx沿管道轴向分布的变化规律曲线，提取其中管体磁异常管段，初步判定该管体磁异常段的缺陷类型，建立该缺陷类型的模型，并对该模型进行正演，得到管道磁感应强度三分量水平梯度B_xx、B_yx和B_zx沿管道轴向的分布规律曲线；

(5)将相同异常等级下的磁异常管道测点划分为一组，结合危险指数F的大小、步骤(1)得到的三分量水平梯度沿管道轴向B_xx、B_yx和B_zx的变化规律曲线、以及经步骤(4)正演得到的管道磁感应强度三分量水平梯度B_xx、B_yx和B_zx沿管道轴向的分布规律曲线，通过反演判定磁异常管段的危险性缺陷位置；

(6)标定危险性缺陷位置坐标并定期观测，依据危险指数大小及经步骤(1)测量得到的管道磁感应强度三分量水平梯度沿管道轴向分布的变化规律，对缺陷发展过程进行预测，以及时采取补救措施。

进一步的改进是，步骤(1)中利用磁力计测量管道磁场的磁感应强度时，采用非接触式管道磁检测技术检测。

进一步的改进是，步骤(2)中，利用以下公式计算危险指数F：