[发明专利]一种新型复合激励多延展方向缺陷漏磁场检测方法

说明书

本发明提出了一种新型复合激励多延展方向缺陷漏磁场检测方法，属于缺陷检测领域。所述缺陷检测方法包括：周向检测器与轴向检测器两部分。周向检测器为磁极分量环形结构，由小幅交流线圈与非饱和直流线圈在轭铁上绕制而成，在沿管壁周围的4个分离的磁化器之间均匀的布置有磁敏传感器阵列，主要用于对轴向延伸缺陷的检测。轴向检测器为二级线圈结构，主要利用两个激励线圈相互串联连接，提供直流激励电源，在线圈中心位置产生较为均匀的磁化场，在两个线圈的中间布置磁敏传感器，组成轴向磁敏检测阵列，主要用于对周向延伸缺陷的检测。同时两大磁化器间隔相应间距，进一步减小磁场的相互干扰。本发明实现了管道漏磁无损检测磁化器的小型化并减小了漏检几率，对于轴向与周向延展方向都有较好的检测效果。

技术领域

本发明涉及缺陷检测领域，特别涉及一种利用新型复合激励磁化器进行管道轴向与周向磁化，并且利用磁敏传感器感知管道缺陷的漏磁信息。

背景技术

在进行远距离油气传输时，由于腐蚀穿孔、疲劳破裂和外力破坏等原因会使得油气管道产生微小缺陷，特别管道环焊接处一直是管道最薄弱的部位。产生裂缝就容易引起油气泄露而导致安全事故的发生。因此对长输油气管道进行定期检测与评估是有必要的。漏磁内检测技术由于对运行环境要求不高，不需要耦合，且经济实惠，因此是目前应用最广泛也最成熟的技术。

由于油气管道的体积相对较大，传统的磁化方法要使管道达到局部饱和磁化状态，必然会导致磁化器随之功耗更高，体积更大。同时，由于体积限制，当今工业应用中的MFL磁化器仍然只能进行轴向或周向充磁，对于不同方向的缺陷不能完整快速的识别，容易导致漏检并增加了管道的安全性问题；因此寻找一种将周向励磁技术与轴向励磁技术的特点和优势相结合的一种新型磁化器与复合激励多延展方向缺陷检测方法，对油气输送管道的漏检问题有着重要的意义。

发明内容

在进行缺陷的漏磁检测时，由于当今工业应用中的MFL磁化器只能进行轴向或周向充磁，对于不同方向的缺陷不能完整快速的识别，容易导致漏检。为克服上述缺陷，本发明提出了一种复合激励多延展方向缺陷检测方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种新型复合激励多延展方向缺陷漏磁场检测方法，其步骤包括：

步骤A、对周向缺陷进行检测：

A1，利用二级线圈磁化结构对油气管道进行轴向磁化；

A2，结合步骤A1中磁化后的管道，利用安装在二级线圈之间的磁敏传感器阵列对周向缺陷信息进行采集；

步骤B、对轴向缺陷进行检测：

B1，使用磁极分离环形结构磁化器将小幅正弦交流电激励磁化场与非饱和直流磁化场(或永磁磁化场)叠加在一起建立变强度的非饱和交直流复合磁化场，对油气管道进行周向磁化；

B2，利用一种测量漏磁场的交变分量来等效检测漏磁场随励磁强度的变化率的方法对轴向缺陷信息进行采集；

进一步的，在步骤A1中，其中二级线圈直径13cm，匝数为200，输入电流3A，考虑磁化场的强度与宽度问题，两线圈间距设置安装范围为2-4cm间隔左右；两线圈采用同轴排列，可以产生均匀的叠加磁场，中轴线上任意点二级线圈产生的磁感应强度可由通电线圈对轴线上任意一点的磁感应强度和磁场叠加原理求得：

式中，x是线圈中心到中轴线上任意点间距；N是线圈匝数；激励电流为I；二级线圈半径均为R；线圈产生的磁感应强度B；

进一步的，在步骤A2中，所述磁敏传感器阵列包括120个磁敏传感器，且均匀的分布在二级线圈之间，布置在沿管道的整个外围；