管道漏磁内检测技术

1管道基础知识1.1管道定义及基本术语1.1.1管道定义1.1.2管道的基本术语1.2管道的分类、分级1.2.1压力管道的分类、分级1.2.2长输管道的分类、分级1.2.3油气管线（管道）管1.3油气管道腐蚀1.3.1腐蚀对管道的危害1.3.2腐蚀原理1.3.3腐蚀类型1.4油气管道腐蚀防护1.5油气管道缺陷2漏磁检测原理2.1漏磁检测技术的发展状况2.2漏磁检测的磁学基础2.2.1磁场的基本概念2.2.2电磁感应定律2.2.3磁介质2.2.4磁路及其基本定律2.2.5磁感应线的折射2.3漏磁检测原理2.3.1漏磁场的形成2.3.2缺陷漏磁场的分布2.4漏磁场的理论计算2.4.1解析法2.4.2数值法2.5漏磁检测的磁化技术2.5.1磁化方式2.5.2磁化强度选择2.6漏磁场信号的测量2.6.1基本要求2.6.2磁测量元件2.7漏磁检测信号的分析和处理3管道漏磁内检测系统3.1管道漏磁内检测技术3.2管道漏磁内检测系统概述3.2.1管道漏磁内检测系统基本组成3.2.2管道漏磁内检测系统的特点3.2.3管道漏磁内检测装置的要求3.2.4管道漏磁内检测装置的技术指标3.3管道漏磁内检测磁化装置设计3.3.1磁化方式的选择3.3.2磁化装置的磁路设计3.4检测装置硬件系统总体设计3.4.1检测装置硬件系统总体方案3.4.2数据采集卡3.4.3存储器件的选择3.5漏磁信号测量电路的设计3.5.1磁敏元件的选取及探头电路设计3.5.2测量信号与数据采集卡的接口3.6采集触发信号和里程判定3.7检测装置的跟踪和定位3.7.1低频发射接收器的基本工作原理3.7.2低频发射接收器的电路结构3.8电源4管道漏磁内检测有限元仿真4.1仿真分析简介4.2漏磁场有限元模型4.3ANSYS有限元仿真分析软件简介4.4缺陷漏磁场仿真分析4.4.1建立有限元仿真模型4.4.2属性设置及分配4.4.3网格划分4.4.4加载并求解4.4.5查看结果4.5缺陷外形对漏磁信号影响的仿真分析4.5.1缺陷长度对漏磁信号的影响4.5.2缺陷深度对漏磁信号的影响4.6提离值对漏磁信号影响的仿真分析4.6.1传感器提离值对漏磁信号的影响4.6.2磁化器提离值对漏磁信号的影响4.6.3共同发生提离值对漏磁信号的影响4.6.4不同类型提离值对漏磁信号的影响4.7焊缝产生的漏磁场的仿真分析4.8检测器运行情况的仿真分析5管道漏磁内检测装置机械结构5.1检测装置的机械结构5.1.1检测装置的总体机械结构5.1.2机械部件结构功能及设计5.2检测装置的工艺结构5.2.1装置的密封耐压工艺设计5.2.2检测装置的耐温及耐油工艺设计5.2.3消除影响被测磁场分布因素的工艺措施6管道内检测工程项目的实施6.1工程概况6.1.1工程名称6.1.2工程目的6.1.3工程内容6.1.4质量要求6.1.5安全及环保要求6.2施工组织及规划6.2.1项目组织机构及职责6.2.2施工组织方案6.3清管作业施工方案及步骤6.3.1前期准备6.3.2现场勘察6.3.3清管相关设备选择方案6.3.4清管施工步骤6.3.5清管工艺流程6.3.6变径检测器投放6.4内检测器检测作业6.4.1检测前的准备工作6.4.2内检测器现场调试6.4.3检测器的投放6.4.4检测器的跟踪6.4.5检测器的接收6.4.6检测器的检查和维修6.5HSE规划和应急措施6.5.1事故预测6.5.2事故预防及处理6.6安全措施及操作要求6.6.1清管、检测作业的安全措施6.6.2操作要求和注意事项6.6.3施工安全与人体健康保证措施6.6.4文明施工与环境保护措施7检测数据的分析与判读7.1检测数据预处理7.1.1检查数据备份与分析7.1.2检测数据预处理7.2检测数据的分析与判读7.2.1管道连接焊缝的判别7.2.2管道缺陷补疤的判别7.2.3管道拟缺陷的判别7.3缺陷所在位置的确定8管道内检测结果及评定8.1变径（几何）检测结果及评定8.1.1管道变径内检测简介8.1.2管道变径检测的实施过程8.1.3管道变径检测数据报告8.1.4管道变径检测结果评定8.2漏磁检测结果及评定8.2.1工程及管道描述8.2.2检测器技术指标8.2.3检测过程8.2.4检测数据报告8.3开挖验证8.4基于漏磁内检测数据油气管道评价技术简介9管道内检测工程实例9.1鲁宁输油管道现状9.2鲁宁线管道内检测实施9.2.1机械清管器清管9.2.2智能变径检测器检测机械变形9.2.3漏磁检测器检测管道腐蚀情况9.3内检测技术应用效果10管道内检测标准简介10.1范围10.2规范性引用文件10.3术语和定义10.4被检测管道应具备的条件10.4.1收发球筒10.4.2三通10.4.3弯头10.4.4阀门10.4.5管道斜接10.4.6直管道变形10.4.7里程桩、标志桩、测试桩10.4.8管道运行压力10.4.9输送排量10.5检测施工准备10.5.1管道调查表10.5.2检测前清管10.5.3跟踪10.6投运检测器10.6.1检测器发送10.6.2跟踪设标10.6.3检测器接收10.7检测报告10.7.1变形检测报告10.7.2腐蚀检测报告10.8检测结果验证10.8.1验证过程10.8.2验证报告10.9竣工资料参考文献

在管道安全工程中，管道检测是保证管道安全的基本方法。在诸多类型的管道检测技术中，漏磁内检测技术是应用最广泛、技术最成熟的铁磁性管道缺陷检测技术。管道内检测系统（俗称智能PIG）以管道输送介质为行进动力，在管道中行走对管道进行在线无损检测。本书通俗易懂，用于石化企业培训。本书内容是作者多年来理论和应用研究成果的总结，从工程应用的角度出发，系统地阐述了管道漏磁内检测的基本原理、内检测系统的组成和检测装置机械结构。主要内容包括管道基础知识、漏磁检测原理、管道漏磁内检测系统、管道漏磁内检测有限元仿真、管道漏磁内检测装置机械结构、管道内检测工程项目的实施、检测数据的分析与判读、管道内检测结果及评定、管道内检测工程实例，以及管道内检测标准简介。　　本书可供油气管道运营、维护、检测的工程技术人员，以及电磁无损检测相关技术和工程人员参考，也可作为管道漏磁内检测人员的资格培训和高等院校相关专业的参考教材。【作者简介】杨理践，沈阳工业大学，教授博导，辽宁省高校“先进在线检测技术”重点实验室主任。国家科技进步二等奖获得者；辽宁省第二批攀登学者；入选辽宁省首批“院士后备人选培养工程”人选。　　分别担任沈阳工业大学校学术委员会委员，中国无损检测协会沈阳分会副理事长，中国无损检测协会磁学分会专业委员，中国无损检测学会教育分会专业委员，沈阳市仪器仪表与自动化学会第七届理事会副理事长。　　主要从事无损检测、管道检测、在线检测技术等方向研究，在长输油气管道检测方面取得突出成绩。1999年、2001年两次取得国家自然科学基金在该领域的研究资助，2003、2009年二次取得国家自然科学基金仪表专项资金资助，2001年获国家科技部攻关项目资助。2003年获辽宁省科技进步一等奖，2003年获国家机械工业科技进步二等奖，2004年获国家科技进步二等奖。2007、2008、2012年获国家科技部支撑计划项目四项；2007年与中石化合作开展Φ720内检测设备系统研究，于2008年通过由中石化科技部组织的鉴定，获中石化科技进步一等奖。项目在中石油、中石化、中海油得到推广使用。今年来，公开发表学术论文50余篇。先后获得国务院政府特殊津贴、辽宁省优秀专家、辽宁省优秀教师、辽宁省劳动模范、沈阳市优秀共产党员、沈阳市劳动模范、沈阳市优秀教师、沈阳市优秀科技工作者、沈阳市三育人优秀个人、校优秀中共党员等荣誉称号。