瞬变电磁法在检测钢质埋地管线壁厚上的应用探讨.pdf

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1、王金庆等：瞬变电磁法在检测钢质埋她管绒壁厚上的应用探讨瞬变电磁法在检测钢质埋地管线壁厚上的应用探讨王金庆高红欣(中国石化中原油田分公司技术监测中心，河南濮阳457001)摘要：本文从瞬变电磁法的检测技术原理人手，通过室内和现场试验，总结出采用瞬变电磁法在检测钢质埋地管线壁厚时的一些规律，得出了瞬变电磁法探测管壁金属蚀失量时的操作方法及局限性，对在现场使用该方法进行埋地钢质管线检测具有一定的参考价值。关键词：瞬变电磁法；检测；埋地管线；应用探讨中图分类号：TB972文献标识码：A国家标准学科分类代码：460．4025DOI：10．15988／j．cnki．1004

2、—6941．2015．06．021ApplicationofTransientElectromagneticMethodintheDetectionofBuriedSteelPipelineWallThicknessWangJinqingGaoHongxin金属管道敷设运行后，如防护不当就会发生腐蚀，在0．5m和1．0m发射接收线圈；进行检测的过程中要通过评价腐蚀造成金属蚀失量的情(2)采用保定驰骋千里科技有限公司软件用来控制况来判断管道的安全运行状况。管道中的腐蚀评价要通数据采集器和传感器工作，实现数据收录、信号处理、图过内检测和外检测两种途径。目前，外检测管

3、线腐蚀造示、解释分析等功能；成的金属蚀失量隋况时普遍采用的是定点开挖的手段来进(3)采用测厚仪AD3253B在发射线圈中轴线与管行，但是这种方法很容易对管体造成破坏而且还带来开挖、线垂直相交的环周上，每隔45度测量1次，最终的算术打磨、恢复等一系列辅助工作，存在检测周期长，无法大规模平均值作为实测值。开展的问题。本文探讨的是采用瞬变电磁法在不开挖情况2．2误差可接受设定下对管壁剩余厚度进行评估时的规律和方法。将采用WTEM一1Q及外围设备所得的测量值作为l瞬变电磁法检测管壁厚度技术简介测厚值，将采用AD3253B测厚仪测量值作为实测值，两瞬变电磁法是基于电性差异

4、，利用不接地回线或接者相差在．4-10％以内为可接受。地线源向地下发送一次脉冲电磁场，利用线圈或接地电2．3试验过程极观测二次涡流磁场或电场的方法。二次涡流磁场在接(1)采用直径为0．5m单线圈发射、接收，线圈下部收线圈中激励起被测电动势，即瞬变响应。瞬变响应特距钢管顶部(下称架空高度)不同距离下试验。试验结征主要取决于被测管段金属管体的埋深、管径、壁厚、电果见表1：导率、磁导率，管内输送介质的电导率、磁导率以及围土表1介质的电导率、磁导率等因素。金属管体及防腐层以及围土介质的电磁特性差异显著，在归一化的脉冲瞬变响应曲线上具有明显的时间可分性。在管径、管体电导率

5、、磁导率以及管内介质、围土介质、防腐层一定的情况下，在所划分出的瞬变响应时窗范围内，通过反演模拟的手段，确定瞬变时间常数，继而得出被测管段的管壁厚度。2室内试验注：被测样选取口ll45ram。长2．15m的20号钢管。2．1试验仪器及数据录取小结：线圈下部距钢管顶部愈近，测出的壁厚愈准(1)采用浅部瞬变电磁勘探仪WTEM一1Q并配备确，超过0．45m后受周围环境影响较大，部分数据误差收稿日期：2015—02—09计量与测试技术T5丰tg42卷第6期不可接受。表5(2)采用1．Om发射线圈，0．5m接收线圈在不同架空高度下试验。试验结果见表2：表2小结：在将金属管

6、线人为切割减少后测得的值有变小趋势。3现场实验3．1完成工作量本次检测完成油田采油厂：It-130m、北四120m输油管道的检测，共布设51个测点。注：被测样选取114}5mm，长2．15m的20号钢管。3．2测点布置及说明小结：采用双线圈发射和接收可以改善测量精度，但基本测点间距为5米，按照距起点的距离编号，在测是超过0．5m后数据误差不可接受。点处做标记，方便后续工作的进行。每条线选取1个无(3)采用发射1．Om、接收o．5m线圈，架空高度0．4m，异常点作为基准点。进行线圈轴线放置偏移钢管中心轴线试验。结果见表3：3．3测点数据表3(1)北二输油干线北二1

7、30m输油管道的检测，共布设26个测点，选取3号点为基准点，有效测定为25个(其中1号点为f扰严重异常点)。北二管壁厚度检测成果见表6：表6注：被测样选取48$3mm，长6m的2O号钢管。小结：测试误差随线圈与管材中心轴偏离距离越远影响越大，偏离超过0．4m后数据误差不可接受。(4)外径相同壁厚不同管材试验选取159％6．5mm，长3m的20号钢管作为校准基准值，采用1．Om发射、0．5m接收线圈，架空高度0．25m。试验结果见表4：：lgz．130m输油管道的壁厚检测平均6．7ram；最小表4值为6．023mm；最大值为7．646mm。管壁厚度相对低值点为10

8、、19、20。(2)北四