Page 75 - 无损检测2021年第十期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202110008

金属管道腐蚀量的电磁法检测

李俊涛

( 陕西国防工业职业技术学院 智能制造学院, 西安 710300 )
摘 要: 为了进一步研究埋地金属管道腐蚀量的算法, 分析了瞬变电磁法检测信号的衰变规

律, 搭建了试验平台, 将获得的感应电压信号从笛卡尔坐标系变换为双对数坐标系, 选择衰减斜率

为壁厚的特征值, 通过函数关系式 y=2.5895x -0.439 进行拟合, 得出壁厚与衰减率的数学模型, 最
后选取其他钢板试件验证该数学模型的正确性。结果表明: 该检测方法能够有效地应用于金属管
道的壁厚检测中, 具有检测范围广, 壁厚计算误差不超过5% , 且不受提离高度影响等优点; 为无损
检测技术的传感器设计、 优化及功能拓展提供了理论依据。

关键词: 腐蚀; 坐标系; 模型; 理论

中图分类号: TE88 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 10-0037-03

Electroma g neticdetectionofmetal p i p elinecorrosionvolume

LIJuntao

( InstituteofIntelli g entManufacturin g , ShaanxiInstituteofTechnolo gy , Xi'an710300 , China )

Abstract : Inordertofurtherstud y the q uantitativeal g orithmofburiedmetal p i p elinecorrosion , thedeca y law

ofTEMdetectionsi g nalisanal y zedfirstl y , andthenatestbenchisbuilttochan g etheobtainedinducedvolta g e

si g nalfrom Cartesiancoordinates y stem todoublelo g arithm coordinates y stem , andtheattenuationslo p eis

extractedasthecharacteristicvaluethrou g hthefunction y=2.5895x -0.439 tog etthemathematicalmodelofwall

thicknessanddeca y rate.Finall y , othersteelsam p leswereselectedtoverif y thecorrectnessofthemathematical

model.Theresultsshowthatthedetection methodcanbeeffectivel ya pp liedtothemetalp i p ewallthickness

detectionwithawideran g eofdetection , andthewallthicknesscalculationerrorisnotmorethan5% , andisnot

affectedb ytheliftin ghei g ht.Itp rovidesatheoreticalbasisforthesensordesi g n , o p timizationandfunction

ex p ansionofnondestructivetestin g technolo gy .

Ke ywords : corrosion ; coordinates y stem ; model ; theor y
金属管道运输有着高速、 便捷、 安全等优点。管 关系。两种方法都是借助理论和试验相结合的研究
道在线运营时间长, 特别是处于环境恶劣的埋地金 方法总结得出的, 为油气运输提供了安全保障。
属管道易发生腐蚀, 从而造成管道内介质泄漏, 引发 1 金属管道腐蚀量检测方法
安全事故。目前, 针对埋地金属管道腐蚀量的计算

方法主要有两种: 文献[ 1 ] 提出通过神经网络算法, 地下金属的电磁勘探设备主要由3部分组成:
找出与金属管道腐蚀量相关的参数建立模型; 文献 传感器, 控制单元和数据分析部分( 见图 1 )。先施
[ 2 ] 指出建立金属管道电导率和腐蚀量之间的数学 加特定的电流信号给传感器, 让其在空间形成电磁
场, 然后电磁场扩散到金属管道表面, 形成涡流效
应。由电磁感应定律可知, 金属管道的壁厚, 电导
收稿日期: 2021-05-24
基金 项 目: 2019 年 度 陕 西 高 等 教 育 教 学 改 革 研 究 项 目
率、 磁导率会不同程度地影响其表面涡流的衰减速
( 19GZ012 )
度。涡流在空间衰减的过程中形成二次磁场, 二次
作者简介: 李俊涛( 1979- ), 男, 硕士, 副教授, 主要从事金属切
削加工领域的研究与教学工作 磁场信号被接收传感器接收, 通过分析和处理, 从接
收的磁场信号可以得到被检金属的特征参数。该检
通信作者: 李俊涛, l j t5932@163.com
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2021年 第43卷 第10期
无损检测