用于管道完整性评价过程中的TEM检测技术

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(整理)管道外防腐层检测技术比较

(整理)管道外防腐层检测技术比较

一、密间隔电位测量1、方法原理密间隔电位测量(CIPS)是评价管道防腐保护的先决条件。

没有其它方法可以为腐蚀工程师提供阴极保护系统完整性准确评价的足够信息。

直流电压梯度(DCVG)测量通常用于管道防腐层完整性评价。

但DCVG不能说明阴极保护程度,也不能替代密间隔电位测量的作用。

密间隔电位测量是通过一个半电池连接到测量主机可记录管地电位,每隔1-3米记录管道电位。

测量主机必须通过漆包线和管道连接。

探测员使用管道接收机定位管线,测量员跟在后面沿管线中心走。

密间隔测量以小于3米的间隔记录整流器开(ON)电位和瞬时关(OFF)电位,腐蚀工程师可获得连续的管地电位数据。

3米间隔中,每个后来数据叠加到前面的数据以保证形成连续的管道电位图。

表1. CIPS测量成果图上述数据说明整流器开(ON)数据中大约有1000mV电压降,并且瞬时关(OFF)电位低于标准的约有1000英尺(300米)。

CIPS测量中,确保连接到最近的检测桩。

正如前面提到的,管壁中的电流会对整流器开(ON)电位有明显的影响。

因为整流器关(OFF)时管壁中电流不存在,所以在瞬时关(OFF)状态下这种影响较少。

2、整流器中断波形表2. 整流器一次中断的数字图像波形此数字图形为Cath-Tech Hexcorder测量阴极保护整流器中断情况,配有波形软件,可记录在每2秒间隔内测量4,000次的管地电位。

从图中可以看出整流器是每2秒周期中600毫秒断开。

整流器中断数字图形也说明线圈有一些自感应,当整流器开(OFF)时管地电位中有一个正凸信号,在整流器开(ON)时有一个相应的负凸信号。

由于整流器回路中存在自感应,Cath-Tech 记录器可调节异常的影响。

设计Hexcorder 时,测量和记录瞬时关(OFF)电位前,输入整流器中断后所需延时时间。

管道中电流的影响可以起先通过漆包线连接到远测试点采集管线-土壤电位来校验,然后不移动参比电极连接到近测试点。

管道完整性与外腐蚀直接评价与其相应配套技术

管道完整性与外腐蚀直接评价与其相应配套技术

Defect Acceptance Curve 缺陷临界曲线
NOT OK x
x
OK
d/t
x
x
x xxx
x
L
Allowable measured defect size for 41.3 bar
1.0
Relative defect depth (d/t)
0.8
Defect size
Allow able defect size
0.6
0.4
2 defects Not OK
0.2
0.0 0
200
400
600
800
1000
1200
Defect length (mm)
DNV RP F101 acceptance curve at inspection time (2002)
(general corrosion, PL02) DNV 评价方法
EMAT 检测器
EMAT 检测器
电磁声传感器在在线检测设备中的应用目 前还处于发展阶段;
电磁声传感器不需要耦合介质,可以稳定 的应用于气体输送管道。
该检测器的特点是专用于气管线、无液体 耦合的要求、高精度检测、定位和尺寸。
超声波液体耦合检测器
超声波液体耦合检测器 (ULTROSCAN CD)
COMPOSITE MATERIAL - FIBER CARBON REPAIR TECHNOLOGY
复合材料补强技术
Exposy with sleeve
-3.0
第一年
-2.5
-2.0
每年 CP
-1.5
电位
-1.0
对比
-0.5
600

管道壁厚TEM检测技术方案

管道壁厚TEM检测技术方案

一、编写依据本技术方案依据以下标准编写:1、CJJ 61-2003 《城市地下管线探测技术规程》;2、DZ/T 0187-1997 《地面瞬变电磁法技术规程》;3、SY/T 5918-2004 《埋地钢质管道沥青防腐层大修理技术规定》;4、SY/T0087.1-2006 《钢质管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》二、检测范围及目的1、检测范围2、检测目的(1)检测查明管道外防腐层的缺陷和破损点的平面位置、管道埋深和破损程度;(2)检测评价管道外防腐层状况,评估防腐层的完整性;(3)使用管道壁厚TEM检测方法检测平均管壁厚度,进行内腐蚀评价;三、检测方法及实施方案为了推进集输管道外腐蚀防护与监测制定科学、规范的管理制度,拟对集输管道进行内腐蚀评价,对被测管道进行管道壁厚TEM检测,确定管道内腐蚀直接评价点,进而对管道进行内腐蚀评价。

1、资料的收集需要收集的资料是现有管道的有关档案、资料、图件,主要包括以下内容:a、地下管网图;b、管材、管径(已知)、壁厚(变化位置);c、套管位置、规格及施工方法;d、穿、跨越位置及施工方法:e、相邻其他管道、构筑物、高压线、电气化铁路;f、强电保护系统的阳极地床位置、附加牺牲阳极位置;g、维修历史及其记录、往年的管道检测相关记录资料;h、其他相关资料。

2、防腐层质量检测管道埋入地下并运行一个阶段后,无论是防腐(保温)层的材料电学性质还是管体金属的电学性质,都会由于各种原因而发生复杂的变化。

检测的目的就是要探查这些变化,评估这些变化对管道安全运行的影响。

因此,任何假定一些(或一个)参量不变而求得某个(或某些)参量的地面检测方法,都不可能对管道是否存在安全运行隐患做出完整客观的评价。

综合参数异常评价法采用“一体化”的原位检测技术,利用综合参数对被检测管道进行整体评价,即同时考虑防腐(保温)层的视电容率和绝缘电阻。

本次工作数据采集设备采用英国雷迪公司生产的PCM电流测绘系统。

安研院管道检测评价技术交流

安研院管道检测评价技术交流

安研院管道检测评价技术交流1. 概述安研院(全称中国安全生产科学研究院)是中国国家重要的安全科学研究机构,致力于推动我国安全科学技术的发展和应用。

其中,管道检测评价技术是该机构关注的重点领域之一。

管道作为工业生产中不可或缺的设施,一旦发生泄漏等事故,将会给生产和环境造成巨大的损失。

管道检测评价技术是防止此类事故发生的关键技术之一。

本文将就该技术的一些特点、应用及发展方向等方面展开系统的探讨。

2. 管道检测评价技术的特点(1)多种技术手段结合从传统的NDT(无损检测)技术到最新的传感器设备和智能算法,目前管道检测评价技术已经涵盖了多种技术手段,并通过不同技术手段之间的结合和协同作用来提高检测精度和可靠性。

(2)多元参数检测管道检测评价涉及流体力学、机械工程、电子信息等多个学科领域,要综合考虑多个检测指标,包括物理参数、化学指标、机械性能等,以全面评估管道的安全状态。

(3)定期巡检与在线监测相结合传统的管道检测评价技术通常采用定期巡检的方式进行,难以全面监测管道的变化,容易忽视部分细节问题。

而近年来,随着物联网和传感器技术的迅速发展,管道在线监测技术也得到了广泛应用,将大大提高管道检测的实时性和准确性。

3. 管道检测评价技术的应用(1)石油、天然气行业石油、天然气产业中,管道是输送储藏、加工等环节不可或缺的设施。

而由于环境恶劣、管道长期使用等原因,管道的泄露、损坏等问题时有发生。

因此,如何科学有效的进行管道检测评价,提高安全性,降低事故发生的风险尤为关键。

(2)化工行业在化工产品制造过程中,管道也是一个重要的组成部分。

而由于化工行业产品的特殊性,检测评价的难度稍高。

因此,化工行业对于管道检测评价提出的需求也更高。

4. 管道检测评价技术的发展方向(1)自动化技术的应用管道检测评价技术的自动化应用是未来的发展方向之一。

自动化技术的应用将大大提高管道检测的效率和准确性,减少人为误差的发生。

(2)高精度检测技术的研究在不断的科技进步和消费需求的推动下,高精度检测技术的研究也越来越被关注。

姬塬油田管道TEM检测技术的研究及应用

姬塬油田管道TEM检测技术的研究及应用

姬塬油田管道TEM检测技术的研究及应用HU Jianguo;DONG Lichao;ZHANG Ronghui;MA Yujie;HAN Xue;ZHANGTing【摘要】针对姬塬油田王盘山区块管道运行现状,应用瞬变电磁(TEM)法检测技术进行管道完整性评价.通过搜集、检测等方法获取管道基本的设计、运行及维护数据,了解管道运行工况及外部环境的历史及现状.通过瞬变电磁技术对管线进行间接检测,综合管线瞬变电磁检测波形图、管道瞬变电磁检测壁厚图、减薄点曲线与标定曲线对比拟合图,识别和分析管道管体发生腐蚀较严重的位置,对比开挖直接检测方法,论证了TEM检测技术在油田的适用性.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】6页(P96-101)【关键词】原油管道;瞬变电磁检测;波形图;基准点;减薄点【作者】HU Jianguo;DONG Lichao;ZHANG Ronghui;MA Yujie;HANXue;ZHANG Ting【作者单位】【正文语种】中文瞬变电磁(TEM)检测技术主要应用于地球物理勘探,1933年由美国科学家提出,20世纪50年代,前苏联基本建立了瞬变电磁法解释理论与野外施工的方法技术。

我国的瞬变电磁研究起始于20世纪70年代初,取得了较好的效果[1]。

从20世纪90年代至今,国内TEM法进入了蓬勃发展阶段,在地质矿产、煤矿、工程物探等行业广泛应用。

该方法的特点是利用瞬变电磁检测仪间接检测管体壁厚损失率,无需开挖,主要适用单根或间距大于2倍埋深的平行管道,检测数据的可靠性受开挖点数及分布范围的影响[2]。

1 瞬变电磁检测技术管道壁厚TEM检测方法是基于瞬变电磁原理(图1),用发射回线向金属管道发送一次脉冲磁场,用接收回线测量二次涡流磁场(图2),根据不同规格、材质的管道在瞬变衰减特征上的区别来评估管体金属损失的一种检测手段[3]。

1983年,美国地球物理学家推导出中心回线装置的感应电压表达式为[4]式中:V(t)为感应电动势函数,V;q为接收线圈的面积,m2;L为发射回线边长,m;I为发射电流强度,A;ϕ(z)为概率积分;z为瞬变场参数;τ为扩散参数,m;t为时间,s;u(t)为单位阶跃发射电流的电压响应函数;dt为时间的微分。

管壁厚度TEM检测技术概要

管壁厚度TEM检测技术概要

对比实验结果1 对比实验结果1
10000000 1000000
100000
V/A(μV)
10000
1000
100
10
1 0.01
0.1
1 Time(ms) GDP32 GBH
10
100
1000
室内0.5Hz数据曲线对比 室内0.5Hz数据曲线对比 0.5Hz
对比实验结果2 对比实验结果2
10000000 1000000
理论
实测
大地
• 图中横坐标为延时,纵坐标为响应幅值的自然对数。绿色曲线为 试验管道一个测点上的响应曲线,管径为219毫米,壁厚为5毫米; 蓝色曲线为相应参数的理论计算值;红色曲线为实测大地的响应 曲线。由图中可以看出,测点上的响应早期为大地、装置、管道 的综合响应,响应晚期是与被测管道直接相关的时变信息。试验 结果表明:理论符合实际。
工作方式
地下管道检测
地面管道检测
数据采集对比
GBH-1与GDP
• 为验证GBH-1数据采集器的性能,在同一目标 体上与美国Zonge公司的GDP仪器的瞬变电磁 法(TEM)功能做对比实验。
GDP32
GBHGBH-1
检测对象
• 室 内 含 有 钢 筋 的 楼 板 , 供 电 频 率 0.5 ~ 8Hz,对比不同频率的数据采集。 • 存在不同电磁干扰的地下管道上,供电 频率4Hz,对比不同干扰情况下的数据采 集。
• 只要给定综合参数背景和已知壁厚作为基准, 就可以很容易地通过综合参数变化率得到管壁 平均壁厚的变化幅度,这是从已知到未知的分 析过程,也是管壁厚度TEM检测方法的基本原 理。
实测与理论TEM响应曲线对比 实测与理论TEM响应曲线对比

瞬变电磁法(TEM)在高速公路隧道围岩含水超前探测中的应用

瞬变电磁法(TEM)在高速公路隧道围岩含水超前探测中的应用

瞬变电磁法( TEM)在高速公路隧道围岩含水超前探测中的应用摘要:瞬变电磁法测深是以电阻率的差异来区分岩性及构造体并根据电阻率值的大小以及在地下的展布形式来识别地下地质体的空间分布和性质的一种物探方法[1]。

本文采用瞬变电磁法对云南某高速公路隧道一端掌子面前方及周边围岩含水情况开展超前探测,分析掌子面前方岩体结构地下水的分布特征。

关键词:瞬变电磁法;超前探测;裂隙水;高速公路隧道瞬变电磁法或称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods),简称TEM,它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲电磁场,在一次脉冲电磁场间歇期间,利用不接地线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。

图1为其基本工作方法:于边墙或掌子面设置通以一定波形电流的发射线圈,从而在其周围空间产生一次磁场,并在地下导电岩矿体中产生感应电流。

断电后,感应电流由于热损耗而随时间衰减[2]。

衰减过程一般分为早、中和晚期。

早期的电磁场相当于频率域中的高频成分,衰减快,趋肤深度小;而晚期成分则相当于频率域中的低频成分,衰减慢,趋肤深度大。

通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律,可得到不同深度的地电特征。

影响电阻率的主要因素有矿物成分、岩石的结构、构造及含水情况等。

根据经验统计和工区地球物理的反演结果分析,得出测区内各地层的电阻率值。

不同地层的电性分布具有一定规律:煤层电阻率值相对较高,砂岩次之,粘土岩类最低。

由于地层的沉积序列比较清晰,在原生地层状态下,其导电性特征在纵向上固定的变化规律,而在横向上相对比较均一。

当存在构造破碎带时,如果构造不含水,则其导电性较差,局部电阻率值增高;如果构造含水,由于其导电性好,相当于存在局部低电阻率值地质体,从而有效判别区域含水程度[3]。

图1瞬变电磁法工作原理1.工况概况云南某高速公路隧道进口端、出口端经调查地下水类型主要为基岩裂隙水,赋存与岩体裂隙中,地下水仅沿其细小的层间裂隙、岩体节理运动,主要受大气降水补给,并受岩石完整性及裂隙开启程度制约,水量一般较贫乏,呈脉状、现状排泄。

X80高钢级管线完整性评价方法研究的开题报告

X80高钢级管线完整性评价方法研究的开题报告

X80高钢级管线完整性评价方法研究的开题报告题目:X80高钢级管线完整性评价方法研究一、选题背景随着我国工业化进程不断加快,输油、输气管线在国家能源安全中的重要性越来越凸显。

而高强度钢级管线,如X80管线由于其优异的抗压性能和耐腐蚀性能被广泛应用于输油、输气领域。

然而,管道的损坏和泄漏事件仍然时有发生,给环境和人民的生命财产带来了极大的危害。

因此,完整性评价和管理一直被认为是高强度管线安全运行的重要环节。

二、研究意义本课题旨在研究X80高强度管线的完整性评价方法,为其安全运行提供科学的依据。

具体研究意义如下:1. 为提高管线的安全性提供技术支撑。

对管线进行完整性评价,能及时发现管道的损伤,避免管道事故的发生,减少潜在的安全隐患。

2. 为管线运营和维护提供指导。

在管线完整性评价中,除了发现管道损伤,还可以分析其破坏机理和机制,探讨管道的运行寿命,为管线的维护和更新提供依据。

3. 为相关政策法规的制定提供依据。

管道的安全运行是国家能源安全的关键环节。

本课题研究可为相关政策和标准的制定提供依据。

三、研究内容和方法本课题的研究内容主要包括管线完整性评价方法的研究和应用。

其中,管线完整性评价方法的研究包括管道材料分析、管道质量检测、非破坏性检测、新技术应用等方面。

应用包括对X80高强度管线的完整性评价,并对评价结果做出分析。

具体研究方法如下:1. 文献综述。

通过查阅相关文献,了解X80高强度管线的结构、性能、运行状态等基本情况和现状,以及现有的完整性评价方法。

2. 实证研究。

采用非破坏性检测、管道质量检测等方法对管道进行评价,并将评价结果进行分析和比较。

3. 数据分析和模型建立。

对评价数据进行分析,建立管道完整性评价的数学模型,寻求评价指标和评价方法的最优组合,优化评价方案。

四、论文结构本文共包括六个部分:绪论、相关理论介绍、管线完整性评价方法、实证研究、数据分析和模型建立以及总结和展望。

绪论主要介绍选题背景、研究意义和研究内容;相关理论介绍将从X80高强度管线的结构和基本性能、管线完整性评价的基本方法、完整性评价指标的选择等方面进行讨论;管线完整性评价方法部分将从管道材料分析、管道质量检测、非破坏性检测、新技术应用等方面对管道的完整性评价方法进行系统的梳理和介绍;实证研究将对X80高强度管线进行实证评价,将评价方法应用到实际工程中;数据分析和模型建立部分将从管线完整性评价的指标、方法等方面进行数据分析,并建立管线完整性评价的数学模型;总结和展望部分对本次研究进行回顾,并对未来的研究方向和重点进行初步探讨。

全覆盖TEM管壁厚度检测现场实验

全覆盖TEM管壁厚度检测现场实验

meh d ( EM) to T
0 引 言
在 埋地 管道 腐 蚀 直 接评 价 ( C A,C A) 程 E D ID 过
中 , 道壁厚 瞬 变 电磁 ( E 检 测技 术 作 为一 种 间 管 T M)
比; 有环境电磁干扰 ( 例如行人 、 车辆 等) 时需要较 慢 的行进速度 , 等。一般情况下 , 采样脉冲频率可以
开始至止 点结束分段连续采 集和 记录 T M数 据。 E 对 于所 采集 到 的连续 数 据 , 在 检 测 现 场进 行 预 处 可 理, 以便 发现 明显 管壁 厚度异 常 , 即刻 布置 测点详 细
检 测 , 可在 数据 采集 完成后 统一 处理 、 也 统一 安排 详
细 检测 工作 。
21 0 1年 1 2月第 l 第 4期 9卷
防腐保 温技 术
1 9
全 覆 盖 T M 管壁 厚 度检 测 现 场 实 验 E
李永年 尚 兵 李 晓松
( 保定驰骋 千里科 技有 限公 司 , 河北保定 0 15 ) 7 0 1
摘 要 在 几种 不 同的环境 与 条件 下 , 用“ 续 式” E 数 据 采 集 与 处理 技 术进 行 了全 覆 盖 采 连 TM T M 管壁厚 度检 测 实验 , E 实验效 果 良好 , 得推 广使 用 。 值 关键词 腐蚀检 测 管壁厚 度 全覆 盖检测 瞬 变电磁
采用 4H , z 以每 秒 1 的行 进速度 为 佳 。 米 同一个 直 接评 价 ( C A, D 分段 应 当采 用 E D I A) C 同样 的连续 数 据采集 设置 和方 式 , 件许 可 时 , 条 应在
接 检测 手段 , 于查 明管 道 腐 蚀 严 重部 位 。之 前 一 用 直 采用 “ 点测 ” 即沿管 道按 一 定 间距 布 置 测 点进 行 , 基 础检 测 , 所发 现 的管壁 厚度 异常 点处加 密检 测 , 在 从 而确定 腐蚀 严重 部位 的数 据采 集方式 。尽 管 可 以 得 到准 确 的平 均 管壁 厚 度 , 对 于 腐 蚀严 重 部 位 的 但

管件管材评估方法应用指南

管件管材评估方法应用指南

管件管材评估方法应用指南一、引言管件和管材在各行各业的工程中扮演着重要的角色。

为了确保工程的质量和安全,我们需要对管件和管材进行评估。

本指南将介绍一些常用的管件管材评估方法,并提供应用指南,以帮助读者正确使用这些方法。

二、非破坏性检测方法非破坏性检测方法是评估管件和管材质量的重要手段之一。

以下是几种常用的非破坏性检测方法:1. 磁粉检测(Magnetic Particle Testing):该方法适用于表面或近表面的缺陷检测,可以用于评估管件和管材的裂纹、夹杂、疲劳等缺陷。

2. 超声波检测(Ultrasonic Testing):通过发送超声波脉冲,检测回波来评估管件和管材的内部缺陷,如气孔、夹层、材料变异等。

3. 射线检测(Radiographic Testing):利用射线照片来评估管件和管材的内部缺陷,如裂纹、气孔、夹层等。

三、材料力学性能测试评估管件和管材的力学性能对确保工程质量至关重要。

以下是常用的几种力学性能测试方法:1. 拉伸试验:通过施加拉力,测量管件和管材的屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。

拉伸试验可以评估管件和管材的强度和可塑性。

2. 冲击试验:通过施加冲击载荷,评估管件和管材在低温情况下的韧性和抗冲击性能。

这对于在极端环境下使用的管件和管材尤为重要。

3. 硬度测试:通过压入或强度测量,评估管件和管材的硬度。

硬度测试可以反映材料的抗变形和抗磨损能力。

四、化学成分分析管件和管材的化学成分直接影响其性能和可靠性。

以下是常用的化学成分分析方法:1. 光谱分析(Spectroscopy):通过测量管件和管材的光谱特性来分析化学成分。

常用的光谱分析方法包括原子吸收光谱、电感耦合等离子体发射光谱等。

2. X射线荧光光谱法(X-Ray Fluorescence):通过测量管件和管材表面的荧光光谱来分析元素的含量。

3. 化学分析:通过化学反应,测量管件和管材的化学成分。

常用的化学分析方法包括湿法化学分析和干法化学分析等。

管道壁厚TEM检测技术在大庆油田管道完整性评价中的应用

管道壁厚TEM检测技术在大庆油田管道完整性评价中的应用
o y,d t cin s h me,a p iai n c s sa d v rf ain r s ls a e d s rb d h r n c m b n t n wih d ee to c e p lc t a e n e i c to e u t r e c e e e i o ia i t o i i o t e p p ln n e rt s e s l n n Da i g Oi ed. h i ei e i tg y a s sne ti q n l l i i f Ke y wor p p l e,walt i k e s,TEM , n n e tu tv n p cin,a p ia in c s ds i ei n l hc n s o d sr cie is e to p lc t a e o
率高 、 费用低 廉等特 点 , 用于管 道 内检 测和其 它无 适
损探伤 手段腐蚀检 测和完 整性评 价工作 。
l 管道 壁 厚 T M 检 测 方 法简 介 E
管 道 壁 厚 T M 检 测 方 法 是 基 于 瞬 变 电 磁 E (E 原理, T M) 用不 接 地 回线 向金 属 管道 发送 一 次脉
Li a s n n h n n Xi o o g a d S a g Bi g
( a dn hC e g in S i c B o i C i h n Q a [ ce e& T c n l y C ,Ld 0 1 5 ) g i n e h oo o g t 7 0 1
冲磁场 , 用接 收 回线测量 二次 涡流磁场 , 根据不 同规 格 、 质 的管道在 瞬 变 衰减 特 征上 的区别 来 查 找管 材
壁厚度 减 薄部位 、 价 管体 腐 蚀程 度 的一 种 间接 检 评

管道检测技术方案

管道检测技术方案

管道检测技术方案管道是现代化工、能源、建筑等生产和生活中必不可少的设备,其安全和可靠运行对于保障生产、生活和环境的安全至关重要。

然而,管道在使用过程中会受到各种因素的影响,例如腐蚀、磨损、冲击、振动等,这些因素都可能导致管道的损坏,从而威胁到设备和人员的安全,因此对管道进行定期检测是非常必要的。

随着科技的不断发展,管道检测技术也在不断创新和更新,本文将介绍几种常见的管道检测技术方案,希望能够对大家对管道检测技术有更深入的认识。

声波检测技术声波检测技术是一种非接触式的管道检测技术,主要用于检测管道内部的损伤和堵塞等问题。

该技术利用超声波传播在管道内部的速度与管道内液体或气体的密度、粘度、温度以及管道内部的管壁厚度等参数有关的特点,通过传感器将管道内的声波信号传输到计算机进行分析,以确定管道内的问题。

技术优势1.简单易行:该技术无需拆除管道或者中断管道的使用,检测的结果可以即时反馈。

2.高性能:该技术可以对各种类型和材质的管道进行检测,并且可以检测小到1mm的缺陷。

技术劣势1.依赖管道内介质:由于声波检测技术是基于传播速度与介质参数相关的原理进行检测的,因此它对管道内部介质的特性要求较高。

2.不能检测管道外部的问题:该技术主要用于检测管道内部的问题,在处理管道外部问题时存在一定的局限性。

技术应用1.基于声波检测技术的智能巡检系统该系统通过分析管道内的声波信号,可以实现对管道内部的磨损、裂纹、漏水等问题的精准检测。

2.带有声波传感器的流量计该流量计将声波传感器安装在管道上,通过测量超声波的传播速度实现对管道内部流量的检测。

磁粉检测技术磁粉检测技术是一种基于磁性粉末吸附缺陷检测管道表面的技术,该技术广泛应用于管道焊缝检测和管道内部腐蚀等问题的检测。

技术优势1.高精度:该技术可以检测出精细到毫米级别的管道表面缺陷。

2.直观:通过磁粉检测技术可以直观地查看管道表面的问题,为进行维修和更换提供具体的位置和尺寸。

TEM全区视电阻率在煤田采空区注浆效果检测的应用

TEM全区视电阻率在煤田采空区注浆效果检测的应用

TEM全区视电阻率在煤田采空区注浆效果检测的应用随着煤矿开采的不断深入和扩大范围,采空区(煤矿开采后留下的空洞地带)成为了文化垫底区、安全风险区、资源浪费区和环境污染区等,而注浆技术作为煤矿采空区治理的主要手段之一,得到了广泛应用。

TEM(Transient Electromagnetic Method)全区视电阻率法是一种非常有效的煤田采空区注浆效果检测方法,可以对注浆效果进行实时、准确的监测和评估,为采空区治理提供有力支撑。

TEM全区视电阻率法的基本原理是通过电磁波的发射和接收来探测地下的电导体体积,其中电导率越高的区域在接收到电磁波时,反射的电磁波幅度和相位差异越大。

在煤田采空区注浆效果检测中,利用钻孔注浆后与治理前的地下结构体积电导率差异,通过送电极和检测电极的不停转移,记录不同时刻注浆前后地下区域的电导率变化趋势,从而实现注浆效果的监测和评估。

通过TEM全区视电阻率法,可以实现对不同深度和不同方向上的地下结构体积电导率变化的全面掌握,准确把握采空区注浆效果的优缺点,进而指导注浆方案的优化和改进。

同时,TEM全区视电阻率法具有快速、高精度和非破坏性等优点,可以在煤矿采空区治理中实现实时、准确、科学的监测和评估,避免了传统检测手段如地质雷达、测绘仪器等带来的负担。

TEM全区视电阻率法在煤田采空区注浆效果检测中的应用,可以发挥很大的优势。

首先,TEM全区视电阻率法可以弥补采空区注浆效果检测中传统方法的不足。

其次,TEM全区视电阻率法可以提高注浆效果的准确性和稳定性,使治理效果达到更加科学合理的标准。

最后,TEM全区视电阻率法可以大幅度减少治理成本和时间,为治理过程的顺利进行提供了保障。

总之,TEM全区视电阻率法在煤田采空区注浆效果检测中具有明显的优势,可以实现对地下结构体积电导率进行全面掌握,从而指导注浆方案的制定和改进。

随着科技的不断进步,TEM全区视电阻率法在煤矿采空区治理中将会越来越广泛地应用。

管壁厚度TEM评价系统

管壁厚度TEM评价系统

金属管道管体检测新方案——驰骋管壁厚度TEM评价系统一、驰骋管壁厚度TEM评价系统架构驰骋管壁厚度TEM评价系统包括控制单元、数据采集器、传感器三个主要部分。

1.传感器传感器包括发射回线和接收回线两部分,用来实现TEM信号的激励与接收。

2.数据采集器GBH-1数据采集器用于激励、采集、记录瞬变电磁信号,具有抗干扰能力强、稳定性好、轻便等特点。

图1 GBH-1数据采集器2.1. GBH-1数据采集器具有如下特点:□双通道、高可靠性、低耗电-精心设计的双通道接收机及功率电子电路、合理的散热措施、牢固的机械结构、进口全密封仪器箱体,确保整机的高可靠性、低耗电。

□无线控制-控制单元可通过蓝牙无线通讯技术来控制数据采集器。

□抗干扰能力强-程控硬件滤波器、独特精准的供电频率、数据叠加、软件滤波,使数据采集器具有超常的抗干扰能力。

□多时窗、高测量精度-时窗多少可由操作员设置,既可对数分布也可线性分布,使用高精度恒温晶振完成定时,时-深关系稳定、准确,测量子样窗分布合理。

□发射部分与接收部分整装一体-发射机具备快速关断功能,关断时间测量功能可提供准确的发射机实际关断时间,提高软件解释精度。

2.2. GBH-1数据采集器主要技术指标2.2.1. 体积:486×392×192 mm32.2.2. 重量:11.2kg2.2.3. 发射接收同步方式:电缆2.2.4. 工作温度:-10℃~+50℃2.2.5. 发射部分□发射电压输入:12V,24V□发射电压:① 5.5V~ 8V(发射电压输入12V)连续可调② 5.5V~20V(发射电压输入24V)连续可调□电流测试精度:±1%2.2.6. 接收部分□通道数:2□通频带:0~50KHz(线性相位滤波器),全通为0~400KHz□工频压制:≥80dB□ A/D位数:16位□最小采样间隔:1μs□电源:内置12V可充电电池(也可外接),工作时间≥10小时3.控制单元控制单元用来控制数据采集器和传感器工作,实现数据收录、信号处理、图示、解释分析等功能。

水工环地质勘查中的技术及应用分析

水工环地质勘查中的技术及应用分析

世界有色金属 2023年 10月下110水文地质H ydrogeology水工环地质勘查中的技术及应用分析蔡源铭(江西省地质局第五地质大队,江西 新余 338000)摘 要:水工环地质勘查技术对于水利工程的可行性研究和项目前期规划具有决定性的影响。

水利工程的建设需要充分了解工程地区的地质环境,包括地质构造、岩性、地层、地下水位等因素,以便科学地确定工程选址和合理的建设方案。

通过对地质条件的详细勘查和分析,可以充分预测可能存在的地质灾害风险,从而在规划阶段做出相应的调整和优化,确保工程的安全性和稳定性。

基于此,本文分析了水工环地质勘查中的技术及应用策略,以供参考。

关键词:水工环地质勘查;勘查技术;应用分析中图分类号:P624 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)20-0110-3Technology and application analysis in hydraulic environmental geological explorationCAI Yuan-ming(The fifth Geological Brigade of Jiangxi Geological Bureau,Xinyu 338000,China)Abstract: The technology of hydraulic, environmental, and geological exploration has a decisive impact on the feasibility study and preliminary planning of water conservancy projects. The construction of water conservancy projects requires a thorough understanding of the geological environment of the project area, including factors such as geological structure, lithology, strata, groundwater level, etc., in order to scientifically determine the project site selection and reasonable construction plan. Through detailed exploration and analysis of geological conditions, potential geological disaster risks can be fully predicted, and corresponding adjustments and optimizations can be made during the planning stage to ensure the safety and stability of the project. Based on this, this article analyzes the technologies and application strategies in hydraulic environmental geological exploration for reference.Keywords: hydraulic environmental geological exploration; Exploration technology; Application analysis收稿日期:2023-08作者简介:蔡源铭,男,生于1995年,汉族,江西九江人,本科,水工环助理工程师,研究方向:地质灾害勘查、设计、评估。

声子检测技术在输油管道中的应用研究

声子检测技术在输油管道中的应用研究

声子检测技术在输油管道中的应用研究摘要:随着国内油气产业基础设施规模不断扩大,尤其是原油、天然气、成品油、化工等储运管道的数量增长迅速,相应的管道检测需求不断增长,其中对无损非开挖不停产检测技术的需求更急迫,以支持各种设施的安全管理与完整性管理。

目前,用于管道的无损非开挖检测技术主要包括:电/磁检测技术(PCM、DM技术、C-SCAN、CIPS、DCVG、ACVG等)、瞬变电磁技术(TEM)、漏磁检测技术(MFL)、超声检测技术、超声导波检测技术(UGV)、磁应力检测技术(MMT)等。

关键词:声子检测技术;输油管道;应用引言文中介绍一种新型无损非开挖管道本体检测技术(声子检测技术,PDT),可在一定程度上弥补传统技术方法存在的不足。

该技术先应用于核潜艇艇体检测,后发展至航空及工业管道领域。

本文对其原理与方法进行介绍,并对其在国内输油管道设施的应用进行分析。

1研究输油管道检测技术及应用的重要无意义的油在输送管道持续流入的情况下,对管道的稳定运行几乎没有影响。

但是,当管道运行开/关阀或泵停止时,由于管道内部压力波动,油在流动过程中处于不稳定状态,从而导致管道泄漏的重大安全风险。

研究表明,我国管道的设计使用时间几乎相同。

管道的长期使用、外部侵蚀和人为破坏都变得更加严重。

管道的检查和修理往往会导致泄漏,不仅影响到石油运输的效率,而且还会导致人员、物资和财政资源方面的重大维修费用。

严重泄漏还可能导致经济损失、当地环境损害,甚至可能导致生命危险财产损失的爆炸性事件。

重要的是要加强管道泄漏检测技术。

减少事故造成的损害,如发生泄漏时早期预警和泄漏检测技术的初步努力。

2输油管道检测技术的研究现状1)国外研究现状。

对于工业化较早、工业水平较高的国家,他们较早开发了输油管道相关技术。

到目前为止,他们对各种技术进行了深入研究。

在输油管道泄漏检测技术中,基于硬件的泄漏检测方法已经逐渐向基于软件的泄漏检测方法转变。

最初常用的硬件方法包括直接观察、超声波发射、光纤泄漏检测、放射性示踪剂泄漏检测和光纤温度传感器泄漏检测。

TEM法管道腐蚀检测中的几个问题(20000518)

TEM法管道腐蚀检测中的几个问题(20000518)



1 b 2

ห้องสมุดไป่ตู้




2
b b
式中的 b 为被测管道的外径,其相对负变化越大表示管体金属蚀失量越大,则相应
3
的综合参数越大,显然瞬变信号衰减也就越快。从另一种意义上来看,腐蚀作用破坏了 管体原有的物性和结构而形成了新的物质-腐蚀产物, 使腐蚀管段的等效电导率和等效 磁导率下降,综合参数增大,瞬变信号衰减加快。因此,综合起来把μσa2 看成一个参 量较为合适: 综合参量的增大或者是由于管体金属蚀失量的增加 (管壁的平均厚度减小) 所致,或者表明单位体积内腐蚀产物比率增加而导致腐蚀管段的导电、导磁性能降低。 以下表中给出了不同直径(φ) 、壁厚(δ) 、材质输水(μJ=1;σJ=0.05)管道的等 效电导率(σ) 、等效磁导率(μ) 、综合参数(α)及响应极值延时(τm)计算结果。 φ δ σG σ μG μ α τm
8.35E+01 5.92E+01 8.36E+01 5.64E+01 5.33E+01 5.08E+01 3.18E+01 4.87E+01 4.67E+01 3.59E+01 4.50E+01 4.17E+01 3.90E+01 3.68E+01 3.14E+01 2.03E+01
2.99E+00 4.22E+00 2.99E+00 4.44E+00 4.69E+00 4.92E+00 7.87E+00 5.14E+00 5.35E+00 6.96E+00 5.56E+00 5.99E+00 6.42E+00 6.80E+00 7.97E+00 1.23E+01

平行管道TEM检测问题探讨

平行管道TEM检测问题探讨

平行管道TEM检测问题探讨
李永年;李晓松;尚兵
【期刊名称】《防腐保温技术》
【年(卷),期】2011(019)003
【摘要】本着扩大方法应用范围的目的,通过比例相似模拟与实测横剖面对比,分析了平行管道壁厚TEM检测中的一些疑难问题。

【总页数】11页(P29-39)
【作者】李永年;李晓松;尚兵
【作者单位】保定驰骋千里科技有限公司,河北保定071051
【正文语种】中文
【中图分类】TE832
【相关文献】
1.管道壁厚TEM检测技术在大庆油田管道完整性评价中的应用
2.瞬变电磁法(TEM)在我国石油工业埋地管道检测中的应用
3.平行板-圆柱平板线中的TEM 波及其特性阻抗
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5.姬塬油田管道TEM检测技术的研究及应用
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内壁腐蚀,腐蚀主要发生在管道下部 华北油田鄚任线14号探坑,2009
埋地管道人为损伤检测效果示例
盗油卡子(封堵后) 华北油田鄚三线17号坑,2009
盗油卡子(封堵后) 华北油田马任线14号坑,2010
(二)连续采集全覆盖TEM
连续采集全覆盖TEM检测概述
• 在埋地管道腐蚀直接评价(ECDA,ICDA)过程中,管道 壁厚瞬变电磁(TEM)检测技术作为一种间接检测手段, 用于查明管道腐蚀严重部位。之前一直采用“点测”,即沿 管道按一定间距布置测点进行基础检测,在所发现的管壁 厚度异常点处加密检测,从而确定腐蚀严重部位的数据采 集方式。尽管可以得到准确的平均管壁厚度,但对于腐蚀 严重部位的发现率依然受到基础检测点距的限制,也就是 说,有可能漏检基础检测点之间的腐蚀严重管段。要想做 到全覆盖管壁厚度检测,关键是“连续式”TEM数据采集与 处理技术。
埋地管道外壁腐蚀检测效果示例
局部腐蚀面积0.3m×0.2m 阿尔善油田哈-阿外输线,2003
局部腐蚀环绕管体,长0.58m 阿尔善油田哈-阿外输线,2003
埋地管道局部腐蚀检测效果示例
局部腐蚀,管壁最薄处仅1.8mm 胜利油田丁义线,2004
局部腐蚀,管壁最薄处仅2.9mm 胜利油田孤东输气管道,2004
时间可分性
延时自然对数值(毫秒)
6.5mm 7mm
管径1000毫米,不同壁厚脉冲瞬变响应幅值对比
响应自然对数值(微 伏/安培)
10 8 6 4 2 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
时间可分性
延时自然对数值(毫秒)
7.44mm 8mm
管径、材质、管 内输送介质相同 但管壁厚度不同 的管体,脉冲瞬 变响应具有时间 上的可分性,它 正是实现管道腐 蚀(管壁减薄) 检测的技术与方 法基础。
埋地管道内壁腐蚀检测效果示例
3552阀 组 -坨 5站 250号 点 壁 厚 超 声 测 量 值 变 化 范 围 图 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0 45 90 135 180 225 270 315 360
mm
胜采3552阀组~坨五站输油管道250号点 TEM检测发现内腐蚀严重部位 2005
4. 选择开挖检验点,确定异常分级标准
• 每个ECDA或(和)ICDA检测段需要针对管壁厚度异常布 置1~3个有代表性的开挖检验点,利用实测管壁平均厚度 确定电磁参数、校准TEM检测结果。之后,依据开挖检验 实际情况以及运行管理的需要确定异常的分级标准,划分 管壁厚度异常管段并分级评价。
连续采集全覆盖TEM检测流程
1. 确定连续数据采集方案
• 管道规格(管径、壁厚)与埋深是确定连续采集方案的主 要依据。管径与壁厚均较大(例如φ720×12及更大规格) 的管道需要设置较低的采样脉冲频率(例如1Hz),管径与 壁厚较小的管道可以设置较高的采样脉冲频率(例如 4Hz);埋深大的管道需要使用发、收磁矩大的回线,目 的是保证有足够的信噪比;有环境电磁干扰(例如行人、 车辆等)时需要较慢的行进速度,等。一般情况下,采样 脉冲频率可以采用4Hz,以0.5-1米/秒(小步幅缓行)的 行进速度为佳。 • 同一个直接评价(ECDA,ICDA)分段应当采用同样的连 续数据采集设置和方式,条件许可时,应在正式工作前进 行适当的连续数据采集试验。
接收线框中激励起的归一化电动势
U ( ) 8 b 2 ( ) h (1 lT2 I lT nT h2 )(2 lT2 h2 )h (1 l R nR
2 lR
h2
)(2
2 lR
L( ) h2 )h
L( ) 4 e
k 1

( nk b ) 2


1 (a d ) 2
d ad

2
管壁厚度与等效物理参量的关系
图B 1.20E+01 1.00E+01 8.00E+00 6.00E+00 4.00E+00 2.00E+00 0.00E+00
0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 0.011 0.012
ms 1000
材质(电、磁参数)对TEM响应有很大影响,因此对 壁厚反演结果的影响也就很大。
管径、材质相同,壁厚不同管道的TEM响应曲线
规格材质相同壁厚差别大TEM响应曲线对比
U/A 1.0E+03
1.0E+02
1.0E+01
1.0E+00
1.0E-01 0.1
1
10 φ219×12lwg
100 φ219×7lwg
尽管归一化曲线的衰减特征接近,但管径不准确影响等效 电、磁参数,反演管壁厚度会是错误的。
规格相同,材质不同管道的TEM响应曲线
规格相同材质不同TEM响应曲线对比
U/A 1.0E+03
1.0E+02
1.0E+01
1.0E+00
1.0E-01 0.1
1 φ219×7lwg
10
100 φ219×7A20
3.详细检测管壁厚度异常管段
• 连续采集是快速全覆盖检测,目的在于发现管壁厚度明显 减薄以及管体缺陷严重部位;详细检测能准确测定管壁厚 度,通过管壁厚度的减薄程度反映管道腐蚀程度,两个环 节互相依存。在管壁厚度异常部位上布置测点详细检测 时,需要根据管道埋深确定检测点距,点距应不大于2倍 埋深与回线边长之和,保证被检管段完全处于检测范围内。 可按《钢质管道及储罐腐蚀评价标准 埋地钢质管道内腐 蚀直接评价》(报批稿)附录C中的相关技术要求操作。
ms 1000
壁厚差别太大时,需要重新设置采样时间段,否则曲线 不完整影响壁厚反演的准确性。
管 壁 厚 度 T E M 检 测 的可 的 可实 现 性
管径377毫米,不同壁厚脉冲瞬变响应幅值对比
响应自然对数值(微 伏/安培)
8 6 4 2 0 -2 -4 -6 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
野外检测现场
市区检测现场
埋地管道、地面管道均可检测
采油厂注热(气)管道检测现场
城市带防护铠甲供热管道检测现场
得到一段管道的TEM检测 管壁平均厚度沿线变化图
9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0
3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 10000 10500 11000 11500 12000 12500
恰当检测流程下,能检测出2m长的壁厚减薄管段以及应力集 中(制管、机械、焊接、应力变形等缺陷)严重部位。
(一)原理、设备、效果
管道壁厚TEM检测技术原理简述
在稳定激励电流小回线周围建立起 一次磁场,瞬间断开激励电流便形 成了一次磁场 “ 关断 ” 脉冲。这一随 时间陡变的磁场在管体中激励起随 时间变化的 “衰变涡流 ” ,从而在周 围空间产生与一次场方向相同的二 次 “ 衰变磁场 ” ,二次磁场穿过接收 回线中的磁通量随时间变化,在回 线中激励起感生电动势,最终观测 到用激励电流归一化的二次磁场衰 变曲线——瞬变响应。
管壁厚度 TEM 检测技术涉及的物理参量
μeσeεe
h
μfσfεf
c b a
μGσG
μJσJεJ
TEM检测方法考虑了管体几何尺 寸和管内外介质等因素(左图。其中 h为管道中心埋深;a、b、c分别为管 线的内半径、外半径和防腐层外半 径;μeσeεe 、μfσfεf 和μJσJεJ 分别为围土介质、防腐层和管内介质 的磁导率、电导率与介电常数; μGσG 为管体的磁导率与电导率), 以及发射线框与接收线框的规格、磁 矩大小等。
用于管道完整性评价过程中的TEM检测技术
保定驰骋千里科技有限公司 2011.10.26 黄山
TEM检测技术的主要用途和功能
• 作为能直接涉及管壁厚度变化的间接检测手段用于 埋地管道内、外直接评价(ICDA、ECDA)过程中。 • 联续采集全覆盖式TEM检测技术以间距小于0.25m的 纪录密度给出管壁厚度沿管道方向的变化情况,查 找、确定管壁厚度减薄部位以及明显应力集中部位。 • 确定直接检测评价的具体(开挖)部位。
直径273mm;电导率4.46e+06;磁导率1.884E-04
综合参数
等效导电率
等效导磁率
管径相同、材质相同的管道,壁厚大者其等效电导率、等效磁导率、 响应极值延时大,综合参数小,曲线衰减慢;反之,曲线衰减快。
管径不同管道的TEM响应曲线
管径不同其他参数相同TEM响应曲线对比(未归一化)
U/A 6.0E+03 5.0E+03 4.0E+03 3.0E+03 2.0E+03 1.0E+03 0.0E+00 0.1 1 10 100 ms 1000
φ426×8 φ325×8 φ273×8
响应值差别大,易识别。可利用此特点划分TEM检测段。
管径不同,壁厚、材质相同管道的TEM衰减曲线
管径不同其他参数相同TEM响应曲线对比
U/A 1.0E+03
1.0E+02
1.0E+01
1.0E+00 0.1
1 φ426×8
10 φ273×8
100
ms 1000
根据TEM检测结果布置开挖评价
TEM检测与超声检测 管壁平均厚度比较图
9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 1# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 10# 11# 12# 14# 15# 16# 17#
坑号
mm
超声检测平均壁厚
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