Page 93 - 无损检测2021年第四期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202104012

基于曲面拟合的脉冲涡流测厚方法

王安泉 , 孙国健 , 孙 亮 , 郝宪锋 , 万 勇 ,戴永寿 3

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( 1. 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心, 东营 257000 ;

2. 中国石油大学( 华东)控制科学与工程学院, 青岛 266580 ;
3. 中国石油大学( 华东)海洋与空间信息学院, 青岛 266580 )

摘 要:采用脉冲涡流技术对带包覆层管道的壁厚进行检测时, 管道包覆层所带来的大提离

会使得检测信号发生变化, 进而影响信号特征量的变化规律, 降低检测精度。针对该问题, 通过分
析晚期信号斜率特征量、 提离高度以及管道壁厚三者之间的关系, 发现在不同提离高度下所得到的
晚期信号斜率与管道壁厚有着一一对应的关系, 因而提出了一种基于曲面拟合的壁厚反演方法, 并
利用管道测试件进行了试验验证。结果显示, 带包覆层管道壁厚的反演误差可控制在 7% 之内, 表
明该方法具有广泛的工程应用价值。
关键词:脉冲涡流; 管道壁厚反演; 包覆层; 提离效应; 曲面拟合

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 04-0051-06

Pulseedd y currentthicknessmeasurementmethodbasedonsurfacefittin g

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,
WANGAn q uan , SUNGuo j ian , SUNLian g 1 , HAOXianfen g 2 , WANYon g DAIYon g shou 3

( 1.TechnicalTestin gCenterofSino p ecShen g liOilfieldCom p an y , Don gy in g257000 , China ;

2.Colle g eofControlScienceandEn g ineerin g , ChinaUniversit yof p etroleum ( EastChina ), Qin g dao266580 , China ;

3.Colle g eofOceano g ra p h yandS p aceInformatics , ChinaUniversit yofPetroleum ( EastChina ), Qin g dao266580 , China )

Abstract : Whenthe p ulsededd y currenttechnolo gy isusedtodetectthewallthicknessof p i p elineswithcoatin g ,

thelar g elift-offcausedb ythecoatin g willchan g ethedetectionsi g nal , thusaffectthechan g elawofthesi g nal

characteristicsandreducin gthedetectionaccurac y .Inordertosolvethisp roblem , throu g htheanal y sisofthe

relationshi pamon g the3factors , namel y , thecharacteristicvalueofthelatesi g nalslo p e , thelift-offhei g htandthe

p i p ewallthickness , itisfoundthatthelatesi g nalslo p evalueobtainedunderdifferentlift-offhei g hthasaaone-to-

onerelationshi pwiththep i p ewallthickness.Therefore , awallthicknessinversionmethodbasedonsurfacefittin g

isp ro p osed , andthen , thep i p elinetestp iecesareusedforex p erimentalverification.Theresultsshowthatthe

inversionerrorof p i p ewallthicknesswithcoatin g la y ercanbecontrolledwithin7% , indicatin g thatthemethodhas

extensiveen g ineerin ga pp licationvalue.

Ke ywords : p ulsededd y current ; p i p ewallthicknessinversion ; coatin g ; lift-offeffect ; surfacefittin g
脉冲涡流检测技术是一种采用具有一定占空比 检测不同深度的缺陷, 被广泛应用于承压设备以及
的方波电流为激励源的涡流检测技术 [ 1-2 ] 。由于方 带包覆层管道的缺陷检测中 [ 3-4 ] 。
波具有频谱宽, 包含信息丰富等特点, 所以该技术能 针对带有包覆层的管道, 采用脉冲涡流技术可
以实现非拆除包覆层条件下的壁厚检测。但由于包
覆层的存在, 检测时传感器与管道之间存在较大提
收稿日期: 2020-12-22
离, 受提离效应的影响, 检测信号幅值衰减严重, 信
基金项目: 国家重点研发计划项目( 2016YFC0802302 )
作者简介: 王安泉( 1979- ), 男, 高级工程师, 主要从事设备检测 噪比降低, 特征量变化规律也随之改变, 导致壁厚反
与无损检测技术研究工作 演误差增大。
孙杰等 [ 5 ] 针对不同厚度包覆层的管道, 给出多
通信作者: 孙国健, m19050007@s.u p c.edu.cn
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2021 年 第 43 卷 第 4 期
无损检测