[发明专利]埋地管道管体缺陷非开挖检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种埋地管道管体缺陷非开挖检测方法及装置，属于埋地管道检测方法及设备领域，为解决现有的埋地管道非开挖检测方法无法定量分析管体缺陷的问题而设计。本发明提供的埋地管道管体缺陷非开挖检测方法为根据磁梯度张量和磁场矢量值获得管体缺陷点与地面测量点的距离值；根据管体缺陷点与地面测量点的距离值、磁场矢量值获得管体缺陷磁矩从而定量评价管体缺陷等级。本发明提供的埋地管道管体缺陷非开挖检测装置至少包括壳体和设置在壳体内的用于检测磁场矢量值的多个检测元件。本发明埋地管道管体缺陷检测方法能够定量评价缺陷等级且缺陷评价的准确性和可靠性较高。本发明埋地管道管体缺陷检测装置对管体共生缺陷具有较高分辨力。

技术领域

本发明涉及埋地管道检测方法及设备领域，具体涉及一种埋地管道管体缺陷非开挖检测方法及用于实现上述检测方法的装置。

背景技术

管道运输是石油、天然气的主要运输方式，陆地长输油气管道一般采用埋地铺设方式。埋地油气管道在运行中受土壤与输送介质腐蚀、疲劳、自然灾害、违章施工、打孔偷盗等影响，易发生腐蚀、变形、开裂、泄漏、燃烧、爆炸等事故，为确保油气管道安全运行，必须及时检测、发现管道缺陷并评价其对管道安全的影响。埋地油气管道检测分为内检测和外检测：(1)内检测是将检测仪器置于管道内部，利用管道压力驱动完成检测，其缺点是对管径、弯管曲率半径、压力、介质流速等有限制，检测前需清管、检测成本高、存在堵管风险。(2)外检测是将检测仪器置于管道外部，根据仪器是否与管道本体直接接触，又分为开挖检测和非开挖检测，其中，开挖检测属破坏性检测，需要开挖、剥去管道防腐(保温)层、检测、管道包覆、回填等操作，工程量大、耗时长、且评估可靠性与开挖管段有关。当前埋地油气管道迫切需要非开挖检测技术，一方面，不与管道直接接触，无需清管、开挖，降低检测成本，另一方面，对管道参数及其运行条件无限制，检测要求低，操作风险小。

现有一种埋地管道非开挖磁法检测方法，检测步骤为：经地磁场磁化后的埋地管道本身所具有的磁性为励磁源，埋地管道为检测对象，采用磁场强度的分辨率为1nT的磁通门传感器，磁通门传感器测量出地面以上的磁场强度和衰减量，同时对检测结果进行向下延拓、导数换算数据处理，根据处理后的数据对埋地管道质量进行检测，从而达到检测埋地管道有无缺陷及腐蚀程度的目的。

上述磁法检测存在以下缺陷：(1)检测精度与磁传感器灵敏度有关；(2)除梯度处理、导数换算外，还需更完善的数据处理手段，以抑制地磁场、管道磁场及其它干扰磁场，并突出缺陷磁场；(3)缺乏有效数据分析方法，不能定量分析管体缺陷；(4)向下延拓属不适定问题，没有严密准确的理论计算方法，且向下延拓具有高通滤波特性，局部噪声和干扰会被放大，使得向下延拓计算失败。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种能够定量评价缺陷等级的埋地管道管体缺陷非开挖检测方法。

本发明的另一个目的是提出一种缺陷评价的准确性和可靠性较高的埋地管道管体缺陷非开挖检测方法。

本发明的再一个目的是提出一种对管体共生缺陷具有较高分辨力的埋地管道管体缺陷非开挖检测装置。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种埋地管道管体缺陷非开挖检测方法，所述检测方法为：根据磁梯度张量和磁场矢量值获得管体缺陷点与地面测量点的距离值；根据所述管体缺陷点与地面测量点的距离值、磁场矢量值获得管体缺陷磁矩从而定量评价管体缺陷等级。

作为本发明的一个优选方案，所述磁梯度张量通过多个磁场矢量值和传感器之间的预设距离值计算获得，其中，所述磁场矢量值通过位于不同方位的传感器检测获得，所述预设距离值为位于同一轴线上的相邻两个传感器之间的距离。

作为本发明的一个优选方案，所述检测方法具体包括下述步骤：

步骤A、通过磁场矢量值、所述预设距离值计算获得所述磁梯度张量；