[发明专利]一种埋地钢质管道全生命周期缺陷外检测方法

说明书

本发明提供了一种埋地钢质管道全生命周期缺陷外检测方法，属于管道无损检测技术领域。该方法将管道自漏磁场信号历史数据作为基准，对当前的管道缺陷状况进行评价，操作简单，成本低，适用范围广，主要包括以下八个个步骤：步骤一，收集管道的基础资料；步骤二，划分管段区间及其子区间；步骤三，收集管道竣工时的自漏磁场数据；步骤四，收集管道试压时的自漏磁场数据；步骤五，收集管道初始运行时的自漏磁场数据；步骤六，收集管道运行期间的自漏磁场数据；步骤七，计算管道自漏磁场信号相关度；步骤八，确定管段缺陷严重程度排序及开挖详细检查子区间。

技术领域

本发明专利涉及管道无损检测领域，特别是一种用于埋地钢质管道全生命周期缺陷识别、定位和严重程度排序的无损检测方法。

背景技术

钢质管道己成为石油与天然气等能源的主要运输方式，在国民经济中发挥着越来越大的作用。为了保障管道的运行安全，必须对其进行定期检测，以便及时发现问题，采取整改措施，从而防止发生重大的安全事故，避免造成巨大经济损失和人员伤亡。

当前，常规的管道检测方法有漏磁检测、超声波检测、超生导波检测、涡流检测、磁粉检测等，其中漏磁检测的应用最为广泛和成熟，但漏磁检测是一种管道内检测技术，对管道的规格有所要求，容易造成卡堵，且会造成磁污染，增加磁化和消磁的成本。

钢质管道在地磁场中，受到内压、温度应力和土压力等其它外载荷的作用下自发磁化，在管道附近形成自漏磁场。管道缺陷处由于应力状态、铁磁材料的量及铁磁材料分布的变化、导致自漏磁场发生畸变。因此，通过磁力梯度仪获取这种畸变即可识别和定位缺陷。然而，目前该方法在应用过程中存在多方面的问题，主要包括：

(1)目前通过磁力梯度仪获取的自漏磁场磁感应强度梯度信号的分析主要以人为判断为主，准确性无法保证；

(2)自漏磁场理论计算方法需要获取管道磁特性等基础参数，操作复杂，成本较高，精度低，实用性低；

(3)目前的方法不能有效地对缺陷的严重程度进行判别，不能准确地从大量自漏磁场梯度信号异常的管段中甄别出需开挖详细检测和修补的严重缺陷。

基于以上分析表明，目前急需一种简单适用、成本低的埋地钢质管道缺陷检测方法，以实现管道缺陷的识别、定位，以及严重程度排序，减小人为误差，提高严重缺陷甄别的准确度，从而有效地保障管道的安全。

因此，本发明提出了一种基于自漏磁场历史数据的管道全生命周期缺陷检测方法。该方法通过对管道自漏磁场的动态监测，将历史数据作为当前管道缺陷状况的判别基准。这种基于历史数据的缺陷检测方法不需要对自漏磁场进行理论计算，操作简单，成本低，适用范围广。

发明内容

本发明提供了一种基于自漏磁场历史数据的埋地钢质管道缺陷外检测的方法。运用该方法可实现埋地钢质管道缺陷的识别、定位和等级划分等功能，减少人为影响，有效甄别出严重影响管道安全的缺陷，为管道的安全运行提供保证。基于自漏磁场历史数据的埋地钢质管道缺陷外检测方法，其核心在于首先应收集管道的基础资料并对管道进行分区，其次，排查清理股管道沿线影响磁力梯度仪数据采集精度的环境因素；再次，收集自漏磁场磁感应强度梯度梯度信号；然后，以历史信号数据为基准，依据当前收集到的自漏磁场梯度信号，确定各管段当前自漏磁场信号与历史信号数据的相关度；最后，基于计算得到的相关度数据，按照相关度从低到高对管道进行排序，并筛选出缺陷状况严重的管道进行开挖和详细检查。

一种埋地钢质管道缺陷外检测方法主要包括以下内容：

(1)收集管道的基础资料。基础资料包括管道的设计资料、竣工资料、路由、材质、外径、壁厚、埋深、阴极保护装置、站场位置、站场的阴极保护位置、管道的设计压力、运行压力、管道的水力坡降线、管道的事故记录、管道的检测与维修记录、管道的停输记录、管道的工况变化记录。这些资料构成了管道的基础数据库。