Page 110 - 无损检测2023年第三期

油气管道检测技术应用与发展专题

DOI : 10.11973 / ws j c202303014

油气长输管道管体损伤的高速涡流磁场检测

范效礼 , 苗 锐 , 李 强 , 叶 伟 , 时亚南 , 宋振华 2
1
1
1
1
1

( 1. 新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院, 乌鲁木齐 830011 ; 2. 海南大学 机电工程学院, 海口 570228 )

摘 要: 针对油气长输管道外壁缺陷影响管道安全运行的问题, 提出了一种基于动生涡流磁

场的无损检测方法。借助 ANSYSElectronics有限元分析软件分析了管道表面缺陷参数、 检测速
度与动生涡流磁场之间的关系, 发现在不同管道表面缺陷参数下, 动生涡流磁场会根据缺陷形状、
尺寸的差异反馈出不同的磁感应强度信号, 缺陷尺寸越大, 信号反馈越强烈; 随着检测速度的提高,
动生涡流的磁感应强度逐渐增大, 但整体变化趋势基本一致。根据工程实际研制了基于动生涡流
磁场的管道无损检测试验装置, 开展了试验研究, 得到了与仿真相同的规律性结果, 从而验证了该
技术的可行性, 表明动生涡流磁场无损检测方法能够对管道缺陷进行精准定位与辨别。

关键词: 油气长输管道; 动生涡流磁场; 管道外检测; 高速检测

中图分类号: TQ050 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 03-0072-06

Hi g h-s p eededd y currentma g neticdama g edetectionforlon g -distanceoiland

g astransmission p i p elines

1
1
FANXiaoli , MIAORui , LIQ ian g YEWei , SHIYa'nan , SONGZhenhua 2
1
1
1
,

( 1.Xin j ian gS p ecialE q ui p mentIns p ectionandResearchInstitute , Urum q i830011 , China ;

2.Colle g eofMechanicalandElectricalEn g ineerin g , HainanUniversit y , Haikou570228 , China )

Abstract : Astheouterdefectsoflon g -distanceoiland g astransmission p i p elinesaffectthesafeo p erationofthe

p i p elines , anondestructivetestin g methodbasedon motion-inducededd ycurrent ( MIEC ) ma g neticfieldis

p ro p osed.Withthehel pofANSYSElectronicsfiniteelementanal y sissoftware , therelationshi pbetweenp i p e

surfacedefect p arameters , detections p eedandtheMIECma g neticfieldisanal y zed.Theresultsshowthatunder

different p i p esurfacedefect p arameters , theMIECma g neticfieldwillinducedifferentma g neticfluxdensit y si g nals

accordin g tothedifferenceofdefectsha p eandsize.Thelar g erthedefectsizeis , thestron g erthesi g nalinduction

is.Withtheincreaseofdetections p eed , ma g neticfluxdensit y ofMIECwill g raduall y increaseanditsoverallchan g e

trendisbasicall y thesame.Accordin g totheen g ineerin gp ractice , a p i p elinenondestructivetestin g devicebasedon

MIECma g neticfieldisdevelo p edandex p erimentalresearchiscarriedout.Thefeasibilit yofthistechnolo gy is

verifiedastheex p erimentalresultshavethesametrend withthefiniteelementsimulationresults.Itcanbe

concluded thatthe MIEC ma g neticfield nondestructivetestin g method can achieve accuratelocation and

identificationof p i p elinedefects.

Ke y words : lon g -distanceoiland g astransmission p i p eline ; motion-inducededd y currentma g neticfield ; p i p eline

externaltestin g ; hi g h-s p eeddetection
长距离输送管道作为石油、 天然气运输的重要
输送设施, 在国民经济建设中起着至关重要的作
收稿日期: 2022-08-10
基金项目: 自 治 区 区 域 协 同 创 新 专 项 ( 科 技 援 疆 计 划 )
用 [ 1 ] 。我国在役管道由于埋地时间较长, 在物理损
( 2021E02050 ); 海南省自然科学基金项目 - 面上项目( 119MS003 ); 海
伤和长期腐蚀的作用下, 极易出现裂纹、 凹坑和穿孔
南省自然科学基金项目 - 高层次人才项目( 520RC542 )
作者简介: 范效礼( 1985- ), 男, 高级工程师, 主要从事特种设备 等缺陷, 严重威胁到管道安全和民生保障 [ 2 ] 。为保
检验及压力容器健康检测技术研发工作 证长距离输送管道的安全运行, 对管道进行定期的
安全监测显得尤为重要 [ 3 ] 。动生涡流( MIEC ) 检测
通信作者: 范效礼, 251990805@ qq .com
7
2
2023年 第45卷 第3期
无损检测