两种管道电磁无损检测方法研究综述
基于电磁波原理的无损检测方法改进研究
基于电磁波原理的无损检测方法改进研究无损检测是现代科技领域中一项非常重要的技术手段，它能够在不破坏被检测物体的情况下快速、准确地发现和评估材料或结构隐性缺陷。
其中，基于电磁波原理的无损检测方法因其广泛适用性、高效性和非侵入性备受研究者们的关注。
本文将探讨基于电磁波原理的无损检测方法的现状，并提出一些改进研究的思路。
首先，我们来了解一下基于电磁波原理的无损检测方法的基本原理。
电磁波在物质中传播时会发生吸收、散射和反射等现象，不同物质对电磁波的吸收和散射具有不同特性，通过测量电磁波的吸收和散射情况可以判断被检测物体的性质和缺陷情况。
基于电磁波的无损检测方法主要有微波检测、红外检测和超声检测等。
微波检测是基于微波辐射和被测物之间的互作用关系进行缺陷探测的方法。
它的特点是能够穿透一些半透明的物质，并且可以检测到一些微小的缺陷。
然而，由于微波的频率较高，从而需要对接收到的信号进行高频处理，导致实际应用中的成本较高。
因此，改进微波检测方法的研究方向主要是降低系统成本、提高检测灵敏度和准确度。
红外检测是利用红外辐射和物体的热辐射特性进行缺陷探测的方法。
它能够在室温条件下工作，便于操作和使用。
而且，由于红外波长较长，所以对于一些导电性较弱的材料也能较好地进行探测。
然而，红外检测方法对于表面缺陷检测较为适用，对于体内缺陷的探测能力有限。
因此，改进红外检测方法的研究方向主要是提高缺陷探测的深度和准确度。
超声检测是利用超声波在物质中的传播和反射特性进行缺陷探测的方法。
它的特点是能够穿透物质，并且对于不同材料的缺陷有着良好的分辨能力。
然而，由于超声波传播时会发生衰减和散射，导致传统超声检测方法难以获得高分辨率图像。
因此，改进超声检测方法的研究方向主要是提高信号的捕获和处理能力，以及抑制杂散干扰的影响。
基于电磁波原理的无损检测方法在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。
然而，目前存在一些问题需要解决。
首先，目前的无损检测方法往往只能用于检测单一类型的缺陷，对于复合型缺陷的探测效果较差。
地下管线工程的无损检测方法研究
地下管线工程的无损检测方法研究地下管线在城市建设中起着至关重要的作用，包括供水管道、燃气管道、电力线路等。
然而，由于地下管线的埋深较大，造成了其检测和维修的困难。
为了避免破坏地面，无损检测方法应运而生。
一、电磁探测法电磁探测法是一种常见的无损检测方法，它利用地下管线电磁特性来进行探测。
这种方法适用于金属管道，通过测量管道周围的电场和磁场的变化来确定管道的位置和方向。
电磁探测法具有无接触、快速、准确的特点，但对于非金属管道效果较差。
二、激光扫描法激光扫描法是一种通过激光测距仪对地面进行扫描的方法。
激光束直接射向地面，当激光束碰到地下管线时，会发生反射，通过接收反射激光并计算时间差，可以确定管线的位置和深度。
激光扫描法具有高精度和高效率的特点，但对于不透光的介质无法使用。
三、超声波检测法超声波检测法是一种通过声波在地下传播来确定管线位置的方法。
声波在不同介质中的传播速度是不同的，通过测量声波传播时间可以计算出管线的深度和位置。
超声波检测法适用于各种介质，同时可以测量管道的厚度和损伤程度，是一种比较全面的无损检测方法。
四、地质雷达法地质雷达法是一种通过发送和接收雷达信号来检测地下介质变化的方法。
它利用雷达信号在地下反射和散射的特性来确定管线的位置和形状。
地质雷达法适用于各种地下管线，具有高分辨率和较大的探测深度，但对于复杂地质环境的适应性较差。
五、红外热像法红外热像法是一种通过检测地下管线散发的热红外辐射来确定管线位置的方法。
地下管线在运行过程中会产生热量，通过红外热像仪可以将热量转化为红外图像，从而确定管线的位置和状况。
红外热像法适用于各种介质和管线材料，且无需与管线直接接触，对管线的损伤较小。
六、综合使用方法实际应用中，综合使用多种无损检测方法可以提高定位和识别地下管线的准确性。
各种方法都有其局限性，综合使用可以弥补各方法之间的不足。
例如，在电磁探测法检测到管线位置后，可以使用超声波检测法进一步确定管道的深度和情况。
电磁管道检测技术研究与应用
电磁管道检测技术研究与应用随着社会的不断发展，人们对能源的需求越来越大。
然而，能源的开采和输送过程中，存在着各种各样的问题，其中之一就是管道损伤问题。
针对这个问题，电磁管道检测技术应运而生，并开始在各行各业中得到了广泛的应用。
一、电磁管道检测技术的基本原理电磁管道检测技术是利用电磁感应原理，通过感应线圈探头将外界激励信号导入管道内，再通过回传管道传感器产生的感应信号进行管道损伤诊断的一种技术。
该技术的核心是感应线圈探头。
感应线圈探头可以将外界激励信号导入管道内，产生感应电磁场。
管道内的材料对该电磁场会产生响应。
通过回传管道传感器产生的感应信号进行管道损伤诊断。
二、电磁管道检测技术的应用范围目前电磁管道检测技术已经在各行各业中得到了广泛的应用。
主要应用于石化、天然气、煤炭等领域，对于防止和修复管道损伤，延长管道使用寿命具有重要的意义。
在石化行业中，管道是企业最重要的输油、输气管线，是工业生产的血脉。
然而，管道损伤问题却时常出现。
电磁管道检测技术可以检测管道内部的壁厚变化，从而及时发现和修复管道的损伤问题。
在天然气行业中，天然气作为国家的一个重要能源来源，管道的安全运行至关重要。
电磁管道检测技术可以及时发现管道内部的裂纹、腐蚀等损伤问题，避免事故的发生。
在煤炭行业中，电磁管道检测技术可以检测矿井内部的通风管道，避免煤矿事故的发生。
三、电磁管道检测技术的优缺点优点：1、准确性高——电磁管道检测技术可以检测出管道内部的各种细微损伤，准确性高。
2、安全无害——电磁管道检测技术不会对管道内部造成损伤，对人体也没有任何危害。
3、操作简单——电磁管道检测技术操作简单，可以通过远程控制进行检测。
缺点：1、成本高——电磁管道检测技术需要专业的设备和人员，成本比较高。
2、受噪声影响——管道内的噪声可以影响电磁管道检测技术的检测效果。
3、受环境干扰——电磁管道检测技术的效果受到环境因素的影响，如温度、湿度等。
四、电磁管道检测技术的发展前景目前，随着能源需求的不断增长，电磁管道检测技术的应用也将不断扩大。
管道无损检测常用方法
管道无损检测常用方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：管道无损检测是指在不影响管道结构完整性的情况下，通过各种检测方法对管道进行检测，以判断管道的运行状态、安全性和维护需求。
管道无损检测是保障管道运行安全的重要手段，可以帮助管道运营单位及时发现管道的隐患和缺陷，有效预防事故发生。
目前，管道无损检测常用的方法包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测、射线检测等多种技术手段，下面将分别介绍这些方法的原理、优缺点及应用范围。
超声波检测是一种常用的管道无损检测方法，通过发送和接收超声波信号来检测管道内部的缺陷和损伤。
超声波检测原理是利用声波在介质中传播的特性来识别管道内部的缺陷，不仅可以检测管道的腐蚀、裂纹等缺陷，还能测量管道的壁厚、管壁之间的结合情况等参数。
超声波检测具有检测精度高、适用范围广、操作简便等优点，但是对管道表面质量要求较高，且只能检测到管道表面下方一定深度范围内的缺陷。
磁粉检测是一种利用铁磁性粉末对管道表面进行覆盖，通过施加磁场来检测管道表面裂纹和缺陷的方法。
磁粉检测原理是利用磁铁吸引磁粉末，形成磁粉层，并通过观察磁粉层的变化来判断管道表面是否存在裂纹或缺陷。
磁粉检测方法适用于检测管道表面裂纹、焊缝质量和管道连接情况等问题，但是对表面处理要求较高，且只能检测到管道表面的缺陷。
涡流检测是一种利用感应电流在导体内部引起涡流现象来检测管道内部缺陷的方法。
涡流检测原理是通过在管道表面感应电磁场，当管道表面存在缺陷时，感应电流会发生变化，通过检测感应电流的变化来判断管道内部是否存在缺陷。
涡流检测方法适用于检测管道表面的裂纹、腐蚀和管壁材料变化等问题，具有灵敏度高、速度快、无需接触等优点。
射线检测是一种利用射线穿透物体后被不同组织结构吸收、散射或透射的特性来检测管道内部缺陷的方法。
射线检测原理是通过将射线源对准管道进行照射，通过检测射线在管道内部的吸收情况来判断管道内部是否存在缺陷。
射线检测方法适用于检测管道内部的腐蚀、结构松动、异物等问题，具有检测范围广、准确性高等优点，但是需要专业设备和专业人员操作。
长输压力管道无损检测技术应用综述
长输压力管道无损检测技术应用综述摘要：由于“西气东输，南气北下”的国家能源战略部署，建立全国性联通的长输压力管道网络成为必然趋势和客观要求，无损检测作为控制管道焊接质量的重要环节，大量无损检测技术被应用于国内长输管道建设中。
本文重点介绍了长输压力管道中的常规无损检测技术，重点介绍了超声波检测和射线检测的原理、特点及其发展趋势，指出了无损检测技术联合应用的必然趋势。
关键词：长输压力管道；无损检测；超声波检测；射线检测一、前言压力管道属于特种设备,广泛存在于各类工矿企业中,特别是石化及能源行业,其运行的安全性直接关系到人民群众的生命财产安全和社会的经济发展。
压力管道具有运行压力高，使用介质多为有毒，可燃，或具有腐蚀性的特点，在使用过程中，容易出现裂纹、腐蚀坑等缺陷，从断裂力学的角度，微小缺陷若不及时发现，扩展后将直接导致管道不可逆的损坏，影响压力管道的安全使用。
因此，有必要提高压力管道检验检测时缺陷的发现率。
随着无损检测技术的发展,越来越多的新型无损检测技术应用到压力管道的检验检测中，在一定程度上提高了压力管道检测安全的时效性和可靠性。
另外，发达国家石油天然气产业发展经验表明，建立全国性联通的长输管道网络是一个国家能源发展的必然趋势和客观要求，对推动经济建设有着十分重要的意义。
石油、天然气采用管道传输被认为是最为安全经济的方法，截止到2011年底我国已经建成石油、天然气、成品油等长输管道 6 万余公里，这些长输管道是我国能源运输的主动脉。
为落实“立足国内，利用海外；西气东输，北气南下；就近供应”的能源发展策略，国家正逐步加快长输管网的建设速度，到2020 年预计再新建管道10 万km，形成国内管线、国外管线和海上管道互相联通的大管网。
无损检测作为控制管道焊接质量的重要环节，现阶段的技术已经不能满足发展的需要，发展和引进新技术成为大势所趋，从西气东输一线开始，大量新无损检测技术被应用于国内长输管道建设中。
无损检测技术中的电磁感应检测方法
无损检测技术中的电磁感应检测方法无损检测技术是一种非破坏性的检测方法，它通过不需要破坏或破坏很小的方式对被测物体进行检测。
电磁感应检测方法是无损检测技术中常用的一种方法，通过测量被测物体中电磁场的变化，来判断被测物体的性质、缺陷或其他特定的目标。
电磁感应检测方法利用了电磁学的基本原理，即电流在导体内产生磁场的现象。
当被测物体中存在缺陷或特定目标时，其导体部分的电磁特性会发生变化，进而引起磁场的畸变。
通过测量这种磁场变化，可以推断出被测物体的性质和存在的缺陷。
电磁感应检测方法可以应用于多种材料的检测，包括金属、塑料、陶瓷等。
其原理是基于被测物体的导电性和磁性特性来实现的。
具体而言，电磁感应检测方法可以分为以下几个步骤：首先，通过施加一定频率和强度的电磁场，激发被测物体中的感应电流。
这个电磁场可以是交流电磁场或者脉冲电磁场，根据不同的需要选择合适的电磁场参数。
其次，利用传感器或者探头测量感应电流引起的磁场变化。
这个传感器可以是电磁感应传感器、霍尔传感器或者磁阻传感器等。
通过测量磁场的变化，可以得到被测物体的电磁特性。
然后，通过对测量得到的电磁特性进行分析，判断出被测物体的性质和存在的缺陷。
常用的分析方法包括时域分析和频域分析。
时域分析可以用来判断缺陷的位置和形状，频域分析可以用来判断缺陷的类型和大小。
最后，根据分析结果进行判定和评估。
根据不同的应用需求，可以将检测结果与相关标准进行比较，评估被测物体的质量和可靠性。
电磁感应检测方法在工业领域有着广泛的应用。
例如，它可以用来检测金属管道中的腐蚀和裂纹；在航空航天领域，可以用来检测飞机机翼和发动机中的缺陷；在电力行业，可以用来检测输电线路中的接触不良和缺陷等。
由于电磁感应检测方法具有非破坏性、高效性和准确性的特点，因此得到了广泛的应用和推广。
总结来说，电磁感应检测方法作为无损检测技术中的一种重要方法，通过测量被测物体中电磁场的变化，可以准确判断出被测物体的性质、缺陷或其他特定目标。
电磁辐射探伤机在地下管道检测中的应用研究
电磁辐射探伤机在地下管道检测中的应用研究概述地下管道是城市基础设施中至关重要的一部分，包括供水管道、燃气管道、石油管道等。
然而，由于地下管道的特殊性，其检测和维修工作十分困难。
传统的检测方法往往耗时耗力，效率低下，而且对于管道内部潜在的问题的检测精度有限。
近年来，电磁辐射探伤技术作为一种无损检测方法，在地下管道检测中得到了广泛的应用。
本文将探讨电磁辐射探伤机在地下管道检测中的应用研究。
1. 电磁辐射探伤技术的原理电磁辐射探伤技术是利用电磁波与被测物体之间的相互作用来获取被测物体内部结构和缺陷信息的一种方法。
这种技术不需要接触被测物体，能够快速获取被测物体内部的数据，并通过信号处理和图像重建技术进行分析和识别。
在地下管道检测中，该技术可以通过发送电磁波并接收其反射信号来获取管道内部的结构和存在的问题。
2. 电磁辐射探伤机在地下管道检测中的应用案例（1）管道腐蚀检测：电磁辐射探伤机可以通过测量电磁波的反射信号，对管道内壁的腐蚀程度进行评估。
通过分析反射信号的幅值和相位等信息，可以确定腐蚀的位置和程度，为管道的维修和更换提供依据。
（2）管道泄漏检测：电磁辐射探伤机可以探测管道内部的泄漏问题。
当有泄漏出现时，泄漏处会产生特殊的电磁波信号，通过收集和分析这些信号，可以准确确定泄漏位置，并及时采取措施防止事故的发生。
（3）管道堵塞检测：电磁辐射探伤技术还可以用于管道堵塞的检测。
通过测量管道内部的电磁波的传播和反射情况，可以判断管道是否存在堵塞情况，并确定堵塞的位置和原因，有助于针对性地进行清理和修复工作。
3. 电磁辐射探伤机的优势与挑战优势：（1）无需接触被测物体：电磁辐射探伤机可以实现远距离、非接触式检测，避免了传统检测方法中需要拆除管道、切割等繁琐的操作步骤，节省时间和成本，并减少了对管道的损害。
（2）高精度的检测：电磁辐射探伤机可以提供高分辨率、高精度的检测结果，能够准确识别出管道内部的结构问题，为管道维修和更换提供重要依据。
管道缺陷电磁超声螺旋导波层析成像方法
管道缺陷电磁超声螺旋导波层析成像方法导言本文旨在介绍管道缺陷电磁超声螺旋导波层析成像方法。
管道是工业生产中常见的输送设备，而管道缺陷可能会导致泄漏、断裂等严重后果。
对管道进行及时有效的检测至关重要。
而传统的探伤方法往往存在着限制和不足之处，因此需要不断创新和拓展新的检测方法。
电磁超声螺旋导波层析成像方法作为一种新型的管道缺陷检测技术，具有独特的优势和应用前景。
一、电磁超声螺旋导波层析成像方法概述1.1 电磁超声螺旋导波层析成像方法的原理电磁超声螺旋导波层析成像方法是一种利用电磁超声螺旋导波技术的管道缺陷检测方法。
该方法利用电磁超声螺旋导波技术，通过对管道内壁的超声信号进行螺旋成像，实现对管道内部缺陷的高分辨率成像和定量检测。
1.2 电磁超声螺旋导波层析成像方法的优势相比传统的探伤方法，电磁超声螺旋导波层析成像方法具有以下优势：a) 非接触式检测：无需直接接触被检测对象，减少了对管道的干扰和损伤；b) 高分辨率成像：通过螺旋导波技术，能够实现对管道内部缺陷的高分辨率成像，发现微小缺陷；c) 快速成像：成像速度快，能够快速对管道进行检测和评估。
1.3 电磁超声螺旋导波层析成像方法的应用前景电磁超声螺旋导波层析成像方法在石油、化工、航空航天等领域具有广阔的应用前景。
随着工业技术的不断发展和进步，对于管道缺陷检测的需求也日益增加，因此电磁超声螺旋导波层析成像方法的应用前景十分广阔。
二、电磁超声螺旋导波层析成像方法的关键技术2.1 电磁超声螺旋导波传感器电磁超声螺旋导波传感器是实现电磁超声螺旋导波层析成像的关键设备。
该传感器具有高灵敏度、高分辨率和高稳定性，能够有效地接收并记录管道内壁的超声信号。
2.2 数据采集和处理系统数据采集和处理系统是电磁超声螺旋导波层析成像方法的核心部分。
该系统能够快速、准确地采集管道内壁的超声信号，并进行数据处理和成像重建，最终形成管道内部的缺陷成像。
2.3 成像算法成像算法是电磁超声螺旋导波层析成像方法的重要技术支撑。
基于电磁涡流的管道缺陷检测方法研究
基于电磁涡流的管道缺陷检测方法研究管道是石油、天然气勘探和运输的生命线,其检测和维护具有重要的经济和战略意义。
管道的检测以无损检测(Non-destructive Testing,NDT)技术为主,其中,涡流检测(Eddy Current Testing,ECT)技术以非接触式、操作简单等特性而在世界范围内广泛应用。
远场涡流检测(Remote Field Eddy Current Testing,RFECT)技术作为涡流检测技术的一种,因对管道内外壁缺陷具有相同的检测灵敏度而成为管道涡流无损检测研究领域的一个热点。
现阶段,基于远场涡流的管道缺陷检测方法在理论和实际应用上(如信号高精度采集和高可信度处理方面)还有很多问题没有解决。
本文以电磁涡流检测原理为基础,研究管道缺陷的检测方法。
从理论研究、有限元仿真和物理实验三个方面入手,着重解决远场涡流检测技术在管道缺陷检测中的处理难点。
本文的研究重点在于利用差分线圈实现远场实测信号中伪峰的移除,并引入维纳去卷积滤波器解决实测信号中噪声对处理结果的影响;利用复合式多频涡流检测(Multi-frequency Eddy CurrentTesting,MFECT)技术实现管道物理参数(管道内径、磁导率和电导率)的检测,为管道缺陷的定量分析提供补偿因子;通过涡流阵列检测(Eddy Current Array Testing,ECAT)技术实现缺陷在管道周向位置和内外壁位置的辨识;另外,本文拓展研究了管道脉冲远场涡流检测(Pulsed Remote Field Eddy Current Testing,PRFECT)技术,分析了脉冲远场涡流检测信号的特征。
本文的研究对于远场涡流检测技术在管道检测中的实用性有较大的提高,研究的主要内容和创新有以下四个方面。
(1)提出了管道缺陷远场涡流检测信号中伪峰的移除方法。
在基于远场涡流的管道内检测技术中,发射线圈产生的电磁涡流在发射线圈附近穿透管壁到达管道外壁,沿着管道外壁传输,并在远场区域再次穿透管壁进入管内而被设置的线圈接收。
电磁超声和漏磁管道内检测技术对比分析
!第!"卷!第!期#$%&年%$月石!油!化!工!自!动!化'()*+'),*-,-./)0*123/+,2'4,-5(6)0789:;!"!-9;!*<=!#$%&稿件收到日期"#$%&$@#&#基金项目"国家重点研发计划专项(石化装置静设备质量性能检测评价与控制技术研究)!#$%B7Y Y$#%$"$"#作者简介"王晓司$%?&&%&!男!辽宁沈阳人!#$%#年毕业中国石油大学$北京&!获硕士学位!主要从事管道完整性管理技术研发工作!任助理工程师#电磁超声和漏磁管道内检测技术对比分析王晓司!王勇!杨静!王晓霖$中国石化大连石油化工研究院!辽宁大连%%@$"!&摘要 管道内检测是管道完整性管理的重要环节!也是发现管道本体缺陷的主要手段#详细介绍了漏磁检测*电磁超声检测的原理和适用性#对某成品油管道内检测数据的分析和开挖验证结果表明"漏磁检测对缺陷的定量测量误差较大!难以检测出裂纹类缺陷'电磁超声检测可以检测管道的外部缺陷以及防腐层剥离!尤其对裂纹类缺陷检测精度高#关键词 管道内检测技术!漏磁检测!电磁超声检测中图分类号 ).#B"!!!!文献标志码 D!!!!文章编号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Q!!油气管道是国家的能源大动脉!是油气资源高效的输送方式之一#截止#$%@年底!中国陆上油气长输管道总里程达到%#;>万\O##$%B年!国家发改委和能源局发布的+中长期油气管网规划,中提出油气管网发展目标"到#$#!年!全国油气管网规模将达到#"万\O#管道的安全可靠运行是国民经济发展的重要保障!内*外检测技术可发现管道缺陷!是保证管道安全运行的主要技术手段!而管道内检测是验证管道本体完整性最有效的直接手段之一-%.#通过内检测!可以发现管道的制造缺陷*变形*金属损失*金属增加*裂纹以及管道特征等-#.#目前国内外工业应用的管道内检测技术包括变形检测*超声检测*漏磁检测*电磁超声等->.#漏磁检测是最常用的检测技术之一!不受输送介质的限制#电磁超声是近几年发展起来的一项检测技术!与传统压电超声不同的是!该检测技术无需耦合剂!既可用于输气管道!也可用于输油管道-".#!!检测原理!)!!漏磁检测漏磁检测技术$+Y4&是利用永磁体将铁磁性钢管饱和磁化!当管壁没有缺陷时!磁力线位于管壁之内'当管壁存在缺陷时!磁力线从缺陷处泄漏产生漏磁!利用磁敏探头检测漏磁信号!通过对漏磁信号的分析进而获得缺陷的具体信息#根据磁化方式和探头布置的不同!常用的漏磁检测技术分为"轴向励磁漏磁内检测技术*周向励磁漏磁内检测技术*旋转励磁漏磁内检测技术*三轴高清漏磁内检测技术等#轴向励磁漏磁检测技术对周向缺陷敏感!周向励磁漏磁检测技术对轴向缺陷敏感!旋转励磁漏磁内检测技术将轴向励磁技术和周向励磁技术相结合!解决了检测器很难检测与磁化方向平行的细长缺陷问题#三轴高清漏磁技术的原理与传统漏磁内检测技术相同!不同点是三轴高清内检测器探头的磁敏传感器数量是传统漏磁内检测器探头的>倍!可以同时测量漏磁场的三维分类!提高了对缺陷的识别能力和检测精度-!.#常用的漏磁内检测器外形如图%所示#!图%!漏磁内检测器外形示意!)&!电磁超声检测电磁超声检测技术$/+')&是近几年快速发展的一项新的无损检测技术!与传统压电超声检测一样!都是利用超声波检测缺陷-@.#/+')是利用电磁耦合的方法激励和接收超声波信号!并可激发不同类型的超声波!因而可检测的缺陷类型更多#电磁超声传感器与被检物非接触!无需耦合介质!对传感器提离值要求低!可以稳定地应用于气液管道的内检测#电磁超声能量的耦合方式主要有磁力*磁致伸缩效应和洛伦兹力-B.#磁致伸缩效应是铁磁性物质在磁化过程中因外磁场的变化!其几何形状发生微小可逆变化的现象!铁磁性材料周期性的振动会激励出超声波#此外!导体材料在变化的电磁场中表面会产生涡流!涡流受到洛伦兹力的作用!洛伦兹力激发垂直于材料表面振动的应力波产生超声波#接收效应与激励效应互为逆过程!超声波回波被检测探头接收!可检测被测体#&!漏磁内检测与电磁超声内检测的适用性对比目前国内外管道内检测大多使用漏磁内检测技术!漏磁内检测器已实现国产化和工业化应用#电磁超声内检测技术是近几年来发展起来的一项无损检测技术!国外0*6/-和C 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油气管道巡线无损检测技术研究
油气管道巡线无损检测技术研究引言：随着石油和天然气行业的发展，油气管道的建设和运营变得越来越重要。
然而，油气管道的安全隐患也日益凸显，一旦发生泄露、爆炸等事故将会造成巨大的经济损失和人员伤亡。
因此，油气管道的巡线无损检测技术的研究十分重要。
本文将介绍目前主流的油气管道巡线无损检测技术，并探讨其优缺点和应用前景。
一、磁流体无损检测技术磁流体无损检测技术是一种基于磁力线漏磁信号的检测方法。
这种方法可以通过测量油气管道壁上的漏磁信号来判断管道壁的缺陷情况。
磁流体无损检测技术具有灵敏度高、检测速度快、操作简便等优点，可以对管道内部的缺陷进行有效检测。
然而，这种方法对管道表面的杂散磁场有一定的影响，仅适用于管道外表面的检测，对于管道内表面的缺陷检测效果不理想。
二、超声波无损检测技术超声波无损检测技术是一种基于声波的检测方法。
这种方法利用超声波在材料中传播时的声速和声频变化来判断材料的缺陷情况。
超声波无损检测技术具有精度高、探测范围广等优点，可以对管道内外表面的缺陷进行有效检测。
然而，这种方法需要人工操作，无法实现全自动化监测，且在一些高温高压环境中应用受到限制。
三、红外热像无损检测技术红外热像无损检测技术是一种基于红外热传导原理的检测方法。
这种方法利用红外相机拍摄管道表面的热图，通过分析热图中的温度变化来判断管道表面的缺陷情况。
红外热像无损检测技术具有高效、非接触等优点，可以对管道表面的热损伤、腐蚀等缺陷进行有效检测。
然而，这种方法对环境温度的影响较大，灵敏度较低，对一些微小缺陷的检测效果不理想。
四、电磁涡流无损检测技术电磁涡流无损检测技术是一种基于涡流感应原理的检测方法。
这种方法通过测量油气管道表面感应涡流的强度和分布情况来判断管道表面的缺陷情况。
电磁涡流无损检测技术具有高灵敏度、高分辨率等优点，可以对管道表面的微小缺陷进行有效检测。
然而，这种方法对管道材料的电导率较为敏感，无法适用于非导电材料的检测。
钢管的电磁超声无损检测技术分析
钢管的电磁超声无损检测技术分析1 钢管常用的检测方法钢管是一种在工业生产当中应用十分广泛的金属管道，通过对金属材料的物理、化学性能及几何形状进行检测，能够检测到制造钢管的金属材料是否存在缺陷，是探伤检测形式十分多样的一种材料。
（1）漏磁探伤。
在钢管的漏磁探伤方法中，磁粉探伤法虽然在技术上较为简单，但因需要人为观察检测结果，所以较难推广。
而另一种磁场测定法虽然成本和操作难度都较高，设备比磁粉探伤法复杂许多，但因为能够通过机器自动化检测探伤结果，消除了人为因素干扰，所以比较容易实施和推广。
（2）电磁超声探伤。
因电磁超声探伤不需要传感器进行转动，超声波就可以探扫钢管四周，并且能够同时探测出涡流、漏磁探伤等多种问题，因此具有非常重要的研究价值和推广价值。
（3）组合探伤。
因漏磁探伤、涡流及超声等方法都有各自的优缺点，只能较精准地检测到特定范围的材料缺陷，所以将这些探测方法加以结合，形成一种组合式探伤方法，就能较完美地探测出材料中不同的缺陷问题。
2 电磁超声检测的原理在超声波无损检测技术的基础上，配合电磁耦合技术所产生的就是电磁超声无损检测技术。
这种技术主要通过电磁耦合的方式激发和接收超声波。
一种通有高频电流的线圈靠近金属材料时，材料表面接受感应会产生高频涡流，若在材料外围添加一个强磁场，涡流就会在强磁场的作用下让金属中带电的粒子产生一种高频力，这个力叫做洛仑兹力。
因为此过程是可逆反应，所以在材料存在缺陷的部位就会反射涡流，而涡流本身的磁场会引起线圈两头电压产生系列变化。
利用这一反应过程就可以检测到材料内部的缺陷。
其中洛仑兹力、磁性力以及磁滞伸缩力都能激发电磁声传感器的工作，使其做到类似发电机工作过程一般的进行电磁声传感工作。
电磁声传感器（EMAT）的物理结构（如图1）由三部分构成：①工件：为EMAT的一部分，必须为电导体或是磁导体，是与压电超声换能器的基本区别。
②高频线圈：产生高频，用来激发磁场。
③磁铁：可以是永久磁铁、脉冲电磁铁、交流电或直流电磁铁，来提供外部磁场。
基于电磁原理的管道无损检测技术综述杜洋佟莹
基于电磁原理的管道无损检测技术综述杜洋佟莹发布时间：2023-07-16T05:33:44.391Z 来源：《科技新时代》2023年9期作者：杜洋佟莹[导读] 本文以基于电磁原理的管道无损检测的相关专利申请为分析和研究对象，检索得到世界范围内有关管道电磁无损检测的相关专利，分析了专利申请趋势、技术构成及重要申请人等信息。
在此基础上，对电磁类检测的几种主流技术所涉及的重点专利进行了简要分析。
为我国科研院所、企事业单位的进一步研究以及审查检索提供数据支撑。
国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心北京丰台 100070摘要：本文以基于电磁原理的管道无损检测的相关专利申请为分析和研究对象，检索得到世界范围内有关管道电磁无损检测的相关专利，分析了专利申请趋势、技术构成及重要申请人等信息。
在此基础上，对电磁类检测的几种主流技术所涉及的重点专利进行了简要分析。
为我国科研院所、企事业单位的进一步研究以及审查检索提供数据支撑。
关键词：管道无损检测电磁专利前言随着管道运输业的发展，管道系统的安全运行越来越重要，而管道系统的可靠性和有效性常常受到腐蚀、沉积、磨损等降解过程所影响，在役天然气、石油管道的安全运行问题受到广泛的关注，运输管道的在线无损检测技术是应用的最为广泛的方法，它可以准确的把握管道运行状况，及时发现一些严重的缺陷，从源头上避免事故发生，大大延长了管道使用的寿命，降低管道的维护成本。
无损检测是一种不破坏组织结构的技术应用，按照检测原理可以将无损检测方法划分为：基于电化学原理、光学原理类检测技术、射线照相类检测技术、电磁原理类检测技术[1]-[2]。
其中，电磁原理类检测技术主要包括漏磁检测技术（MFL）、远场涡流检测技术（RFEC）、电磁超声检测技术（EMAT）以及磁记忆检测技术。
基于电磁原理的无损检测设备在行业内有着广泛的应用，本文主要分析基于电磁原理的管道无损检测技术的专利申请分布情况以及重点专利。
1.专利申请状况分析检索的关键词主要包括涉及的研究对象：管道，管线，pipe，tube，以及对无损检测对象的表征：裂纹，裂缝，腐蚀，损伤，crack，defect，flaw等，另外，由于对管道无损检测的方法还包括涉及电化学以及光学检测的方法，因此，在检索时利用相关的分类号对涉及上述检测原理的专利进行了筛选。
漏磁法与超声导波技术在管道检测中的对比分析
漏磁法与超声导波技术在管道检测中的对比分析
总结
目前国内外还鲜有采用不同检测方式对同一管道进行检测，并用来分析各检测方式的适用性。
但需要相关的研究成果以用于指导不同运营状况的管道选择适宜的检测方式；仅对凹陷和金属损失这两种缺陷进行对比分析，而对于管道的其他异常特征的检测，还有待进一步研究；不同的检测方式有不同的适用条件，也有各自的优缺点。
3 结论
根据超声波和漏磁检测这两种检测方法检测出的各类主要缺陷的个数及对比分析结果，可得到如下结论：对于凹陷缺陷，超声波检测方法的灵敏度更高，优于漏磁检测方法；对于金属损失缺陷，漏磁检测方法灵敏度更高，优于超声波检测方法；两种无损检测方法，凹陷缺陷检测结果的拟合度高于金属损失缺陷的检测结果。
参考文献
[1]蒋承君，巨西民.油气管道检测技术发展和现状[J].内蒙古石油化工，2008，3（01）：83-86.
[2]王瑞利，李斌，高强.漏磁检测与超声波检测技术应用比较[J].管道技术与设备，2006，5（01）：15-17.
[3]杨琼，帅健.凹陷管道的工程评定方法[J].石油学报，2010，31（04）：649-653.
[4]朱春海.高温环境下压力容器与管道在线超声波检测技术[J].科技创新与应用，2013，9（01）：57.
[5]张伟，蔡青青，张磊.漏磁检测技术在新疆某油田的应用[J].无损检测，2011，33（02）：48-51.
作者单位
河南理工大学机械与动力工程学院河南省焦作市454000 感谢您的阅读！。
无损检测技术中的电磁感应检测方法
无损检测技术中的电磁感应检测方法无损检测（Nondestructive Testing，简称NDT）技术是一种用于检测材料和结构内部缺陷的方法，而不会造成材料本身的破坏。
其中，电磁感应检测是一种常见的无损检测方法之一。
本文将详细介绍无损检测技术中的电磁感应检测方法，包括原理、应用、优势和限制等方面，以便对其有更深入的了解。
电磁感应检测是利用电磁感应原理进行材料和结构缺陷检测的方法。
根据恩斯特方程和法拉第电磁感应定律，当电磁场通过材料时，材料中的缺陷或异物会改变电磁场的分布和性质，从而可以通过测量电磁场的变化来定性和定量地评估材料的缺陷情况。
电磁感应检测方法在工程实践中有广泛的应用。
首先，它可以用于金属材料的缺陷检测，如铝、钢铁和铜等金属材料的裂纹、孔洞、夹杂物等缺陷。
其次，电磁感应检测方法还可以用于测量材料的厚度和涂层厚度、检测表面氧化层以及评估材料的导电性等。
另外，它还可以应用于电缆和线路的故障检测、金属管道的腐蚀检测以及铝包钢导线的质量检测等。
相比其他无损检测方法，电磁感应检测具有一些优势。
首先，它能够快速、准确地检测出材料的缺陷，提供有效的质量控制。
其次，电磁感应检测方法非侵入性，对材料本身无损伤，能够节约成本并提高工作效率。
此外，电磁感应检测设备相对简单，操作便捷，运行稳定，不需要大量的人力和设备投入。
然而，电磁感应检测方法也存在一些限制。
首先，对于非导电材料或半导体材料，电磁感应检测方法无法有效检测。
其次，当材料尺寸较小或缺陷深度较浅时，电磁感应检测的灵敏度可能较低。
此外，复杂结构和多层结构的材料也可能会影响电磁感应检测的准确性。
为了提高电磁感应检测方法的准确性和可靠性，需要注意以下几个方面。
首先，在实际检测过程中，要选择合适的感应线圈和频率以适应不同材料和检测任务的要求。
其次，对于复杂结构或多层结构材料，可以采用多个感应线圈或多频率扫描的方法，以提高检测准确性。
此外，还需要合理的数据处理和分析方法，以减少干扰信号，并提取出有用的信号。
电磁超声无损检测技术原理综述
电磁超声无损检测技术原理综述电磁超声无损检测技术是现代无损检测领域的一项较为先进的检测技术，作为无损检测技术家族中的年轻成员，电磁超声无损检测技术越来越受到社会各界的广泛关注，在各类无损检测任务中发挥出越来越重要的作用。
电磁超声无损检测检测技术的产生及发展，也很大程度上弥补了传统超声波无损检测技术在应用中的一些不足，极大提高了超声检测的精度，在技术应用的范围上也更加广泛。
1电磁超声无损检测技术原理简介电磁超声无损检测技术是在超声波无损检测技术基础上，将电磁耦合技术与之结合，通过电磁耦合方式来实现超声波的激发和接收。
其进行检测的主要原理与传统超声波检测技术的原理基本一致，主要是利用超声波的强大穿透能力以及良好的方向性，使超声波透入被检测部件中，当超声波遇到部件的结构底面，或是缺陷剖面时，会发生不同程度的反射，使超声波方向发生改变，通过对回传反射波的接收，以及对反射波特征的分析，进而判断被检测部件是否存在缺陷以及其缺陷的特征。
在传统的超声波无损检测过程中，为保证充分的声耦合，通常会使用水或机油等物质作为耦合介质，用以填充检测探头和被检查表面之间的空隙。
而在电磁超声波检测技术的应用中，由于其采取了电磁耦合的方法，与被测部件不接触，因此也不再需要使用耦合剂。
电磁超声无损检测技术主要有以下特点：(1)电磁超声波形丰富，能够有效实现表面缺陷的准确检测。
(2)对被检测部件表面质量要求较传统超声波检测技术更低。
在检测时对于被测部件表面质量要求不高，也不需要进行特殊加工处理，即使是很粗糙的表面也可进行有效的探伤检测。
(3)非接触检测，无须耦合剂，适用范围更广。
(4)检测速度快，精度更高，发现自然缺陷能力更强。
2电磁超声无损检测技术在煤炭生产领域的应用煤炭生产的作业环境中往往存在着大量的粉尘、煤屑、煤泥等，这也使得煤矿生产的各类机械设备在运转中容易受到影响而加速磨损，使设备的运转负荷加大，如设备的部件本身存在着一定的缺陷，极有可能在恶劣工作条件下，导致缺陷的发展与扩大，影响到设备的正常运转，尤其一些关系到煤矿生产安全的设备部件，一旦出现严重的缺陷问题，将会导致煤矿生产安全受到极大威胁。
(完整版)各常用电磁无损检测方法原理,应用,优缺点比较
一普通涡流检测1原理涡流检测是以电磁感应为基础，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现其缺陷的无损检测方法。
当载有交变电流的试验线圈靠近导体试件时，由于线圈产生的交变磁场的作用感应出涡流，涡流的大小，相位及流动形式受到试件性能和有无缺陷的影响，而涡流产生的反作用又使线圈阻抗发生变化，因此，通过测定线圈阻抗的变化，就可以推断被检试件性能的变化及有无缺陷的结论。
2发展1涡流现象的发现己经有近二百年的历史。
奥斯特(Oersted、安培(Ampere ) ,法拉弟(Faraday、麦克斯韦(Maxwell)等世界著名科学家通过研究电磁作用实验，发现了电磁感应原理，建立了系统严密的电磁场理论，为涡流无损检测奠定了理论基础[l]。
1879年，体斯(Hughes)首先将涡流检测应用于实际一一判断不同的金属和合金，进行材质分选。
自1925年起，在美国有不少电磁感应和涡流检测仪获得专利权，其中，Karnz直接用涡流检测技术来测量管壁厚度;Farraw首次设计成功用于钢管探伤的涡流检测仪器。
但这些仪器都比较简单，通常采用60Hz , 110V的交流电路，使用常规仪表(如电压计、安培计、瓦特计等)，所以其工作灵敏度较低、重复性较差。
二战期间，多个工业部门的快速发展促进了涡流检测仪器的进步。
涡流检测仪器的信号发生器、放大器、显示和电源装置等部件的性能得到了很大改进，问世了一大批各种形式的涡流探伤仪器和钢铁材料分选装置，较多地应用于航空及军工企业部门。
当时尚未从理论和设备研制中找到抑制干扰因素的有效方法，所以，在以后很长一段时间内涡流检测技术发展缓慢。
直到1950年以后，以德国科学家福斯特(Foster)博士为代表提出了利用阻抗分析方法来鉴别涡流检测中各种影响因素的新见解，为涡流检测机理的分析和设备的研制提供了新的理论依据，极大地推动了涡流检测技术的发展。
福斯特也因此当之无愧地被称为“现代涡流检测之父”。
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电
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Journal of Mechanical ＆ Electrical Engineering
Vol． 31 No． 7 Jul． 2014
DOI： 10． 3969 / j． issn． 1001 － 4551． 2014． 07． 006
两种管道电磁无损检测方法研究综述
就对管道裂
生强度大的磁场并通过钢制导磁使铁磁性管道的管壁 磁化到饱和程度， 这和通常所熟知的涡流检测有很大 不同， 涡流检测不需要将管壁磁化到饱和 ， 所以一般不 会用永磁体来磁化。 当管壁上没有缺陷时， 产生的磁 场会均匀分布， 原理图如图 2 （ a ） 所示； 当管壁上存在 异常情况， 如腐蚀缺陷、 裂纹、 焊接疤痕时， 所在处就会 有漏磁通， 原理图如图 2 （ b ） 所示， 通过磁敏探头检测 漏磁通就可以发现管道的缺陷。最后分析数据曲线的 特征量就可以确定管道的腐蚀、 裂纹或者焊痕等大小。
收稿日期： 2014 － 03 － 12
。
对材料的 根据材料本身的电磁性能变化为依据， 实际缺陷或性能进行测试的一类方法统称为电磁无损
基金项目： 国家自然科学基金资助项目（ 51175321 ） ； 上海市教委科研创新资助项目（ 12YZ154 ） 作者简介： 刘 mail： liuyusmu@ 163． com． 雨（ 1990 － ） ， 主要从事电磁无损检测方面的研究． E男， 江苏南京人， sqzhang@ shmtu． edu． cn 通信联系人： 张思全， 男， 博士， 副教授， 硕士生导师，
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在漏磁管道检测中， 缺陷的长度、 宽度、 深度对漏 磁场的分布都会有影响， 同时， 测量时激励的频率、 移 动的相对速度以及测量的材质都会对漏磁场的强度和 信号有一定影响
［10 ］
， 在这一方面， 一些专家学者也做
了很多的研究。和涡流检测相类似， 漏磁场检测同样 受到探头传感器提离高度因数的影响， 在这一方面我 国杨宾峰、 罗飞路等
［2 ］
变磁场中， 导体中就会有感应电流产生， 这种电流称为 涡流。由于导体自身因数 （ 如电导率、 导磁率、 形状、 尺寸和缺陷等） 的变化， 会导致感应电流发生变化， 可 以利用这种现象来判知管道的性质 、 形状及有无缺陷。 涡流检测管道监测时， 可以在线或者离线检测， 其形式 也多 种 多 样， 如 扇 形 式、 平 面 组 合 式、 穿 过 式、 阵列 式等。 漏磁在线管道检测在我国起步于 1993 年， 当时中 国石油 天 然 气 管 道 局 管 道 技 术 公 司 从 美 国 引 进 了 D273 mm 和 D529 mm 两套管道漏磁检测器。 在国外， 早在 1966 年苏联学者就提出了利用磁偶极子 、 无限长 磁偶极带模拟工件表面的点状缺陷 、 浅裂纹和深裂纹， 开创了漏磁检测定量分析的先河。 漏磁检测中， 实现 检测的首先一步是磁化， 它往往决定着被测对象能否 有足够被测量和分辨的磁场信号， 而且也影响到检测 信号的性能和检测装置的结构特性 。漏磁检测系统包 括前端漏磁信号采集、 数据压缩、 缺陷识别等几大部 分， 而缺陷识别技术将决定检测仪器最终是否能够将 管道缺陷的集合参数即缺陷长度、 宽度、 深度等信息以 数据的方式体现出来， 以使检测人员对管道的破损、 腐 蚀程度有确切地了解， 成为是否需要及时更换管道的 科学依据
纹涡流检测线圈阻抗信号进行了仿真研究 ， 他们将检 测管道半径远大于线圈尺寸时， 管壁看成平板导体， 从 而使问题得到简化。如果管道半径不是远大于线圈尺 寸， 通过对平板模型的修正获得比较准确的数值仿真 结果。 在 2006 年， 学者罗飞路、 徐小杰团队
0
引
言
腐层， 但随着管道运行时间不断增加， 腐蚀或疲劳裂纹 都是不可避免的， 而电磁无损检测作为一种非破坏性 的检测技术， 在管道日常安全检测与维护中发挥了越 来越重要的作用
［1 ］
管道在工业系统中占有举足轻重的作用 ， 例如天 然气、 电力、 核设施等行业都利用管道来进行运输 。然 而由于管道往往铺设于地下， 地形复杂， 环境恶劣， 极 易发生灾难性的事故。虽然现在的很多管道都加了防
［3 ］
。
2
2． 1
两种管道检测的原理和系统框图
管道涡流检测的原理和系统框图 信号放 常规的涡流检测系统包括信号发生电路 、
： B ×E = － t ×H=J + D t （ 1） （ 2） （ 3） （ 4）
大电路、 检测探头、 信号处理电路等， 其原理框图如图 1 所示。激励信号一般分为正弦激励和方波激励， 目 前以方波为激励源的脉冲涡流检测技术发展得非常迅 速。将由高精度的波形发生器产生的信号经信号发生 器放大之后送给激励线圈， 之后通过检测线圈、 霍尔传 感器或者巨磁阻传感器将包含有管道缺陷的信号输送 出来， 经过调理电路之后， 通过数据采集卡送入 PC 机 上， 对信号的特征量进行提取。
Summary of two pipeline electromagnetic nondestructive testing methods
LIU Yu，ZHANG Siquan，YIN Chang ，Qi Chuan
（ College of Logistics Engineering ，Shanghai Maritime University ，Shanghai 201306 ，China）
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。
虽然上述两种检测方式都基于电磁感应的原理 ， 但它们的检测激励方式， 如激励频率的选取、 检测传感 器的设计以及信号特征提取和系统整体设计构造都有 所差别。 本研究通过对两种管道电磁检测方法的阐述 、 分 析和相互比较， 对两种管道检测技术的研究现状的介 绍， 以及列举一些工程应用实例和注意事项 ， 以期能够 促进管道检测技术的进一步交流与发展 。
［11 ］
学者也都做过深入的研究。
。 其他学者对可视化机器人
［7 ］
以及可对管道裂纹缺陷及腐蚀进行定位的机器人都有 。 管道漏磁检测的原理和系统框图 漏磁管道检测基本原理如图 2 所示
［9 ］
3
3． 1
两种管道电磁无损检测研究进展
管道涡流检测进展 在 2000 年， 学者陈德智和邵可然
［12 ］
。永磁体产
1
电磁无损检测技术的原理
石油天然气输送管道大多以导电体为主 ， 笔者设
计的电磁无损检测技术都是以导电体作为被测对象 ， 其基本原理都是基于电磁感应现象， 可以用比较简洁 的麦克斯韦方程组表示出来。电磁感应原理在电磁无 损检测方法的体现是： 电磁之间的能量与被测物的交 互作用， 这种交互作用在理论上可用麦克斯韦方程组 表示
Abstract ： In order to deal with pipeline corrosion or mechanical damage，indepth studies on eddy current testing （ ECT） and magnetic flux leakage testing （ MFLT） were already carried out on these two electromagnetic nondestructive testing． With the summary of their respective principles，system architectures，their technical characteristics，application scopes and some practical rules，the domestic and overseas research progress in this area and their application examples were cited． The results indicate that，compared with other testing methods，ECT has great advantage in the detection of surface，nearsurface and the weld metal of the pipe such as high speed，high accuracy． Pipeline defections with coating layers can be detected as well； while MFLT is more obvious in horizontal and vertical crack detection，especially for its large application in the detection of high speed pipelines． Key words： electromagnetic nondestructive testing； eddy current testing（ ECT） ； magnetic flux leakage testing（ MFLT） ； pipelines nondestructive testing
式中： σ—电导率， ε—介质的介电常数， μ—介质的磁
图1 涡流检测系统框图
测量管道难度要 相较于一般的平面导电板来说， 大得多， 有时往往还要深入到管道内部进行裂纹或者 腐蚀性的测量， 这就要求探头的设计或者器材的测量
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机
电
工
程
第 31 卷
方式与以往的平面板测量完全不同 。本研究在管道测 量中设计出了多种内穿式、 外穿式的涡流管道探伤仪 器， 这些检测仪器往往与管道机器人相结合 ， 因为有时 管道直径太小， 直接让工作人员进入测量显然是不现 实的， 从而使得管道爬行机器人的研制也在不断深入 当中。如韩国的 Seungho Kim，Seung Ho Jung 团队设 计了在韩国核电站管道测量方面的机器人和螺旋驱动 的管道爬行机器人 深入的研究 2． 2