漏磁与超声组合检测技术在工业管道中的应用优势

刘红妤

(贵州省特种设备检验检测院，贵阳 550014)

0 引 言

工业管道对我国的经济发展具有重要意义，工业管道可以有效的运输液体、气体等，其广泛存在于城市的管网以及炼油厂等领域。工业管道部分属于工业压力管道，是我国常用的设备之一。据相关数据统计，我国目前的工业管道总长度超过30万公里，且大多数工业管道运输的介质多为高温、高压且易燃、易爆等特性的液体、气体。因此，工业管道在运行过程中，很容易受到相关的压力冲刷，使管道壁变薄，出现管道事故。为了有效保障管道的安全运行，需要明确规定管道的安全检测，以便管道可以实现有效的制造管理。并就检测的整体原因，完成设备的合理运作，降低维护设备的盲目性。保障人力、物力的节省，对工业管道开展相关的检测以及安全评价，可以快速的根据检测技术完成有效的研究。

1 工业管道漏磁检测与超声波检测的原理

目前我国针对于工业管道的检测技术，主要包含了无损检测以及声学检测、射线检测等，这些检测方式虽然可以在一定程度上提升管道的检测力度，并针对问题能够完成有效反馈，但无法满足内部缺陷的大面积检测需求[1]。因此，通过漏磁检测以及超声组合检测，可以完成合理的检测机制。漏磁检测以及超声波检测可以对管道内部缺陷完成处理，借助漏磁场，显示其缺陷的具体大小、位置等深度，并就相关参数形成检测报告[2]。

(1)漏磁检测

漏磁检测原理可以利用磁性原材料进行检测，其磁性原材料被磁场深度磁化时，其检测材料中如出现一定缺陷，将会在缺陷部位出现大面积的磁场突变。并与空气磁导率出现一定差异，导致部分磁场围绕缺陷部位，并从介质穿过，导致磁场发生畸变。通过相关传感器的监测，可以将整个磁场的变化情况通过电信号转换进行有效记录，并作为缺陷定位以及定量的合理依据。在检测过程中，通过检测面积，可以设定以下公式：

B1=Bo(u1/u0)

式中，“u1”可划分为空气相对磁导率，而“u2”则为磁性材料的相对磁导率。当二者出现磁化饱和时，其磁导力将小于空气磁导率。当材料内部的磁通量密度变大时，将会导致部分磁力线溢出，穿过缺陷部位，形成漏磁场。

(2)超声厚测

在超声检测过程中，搭载漏磁技术，可以使超声波通过被检测物体的反射角度，以分析材料的相关界面。当脉冲被一定程度反射时，通过精确测量，可以使材料在传播时确定整个材料的传输厚度。在一定速度内，根据各材料完成配比，形成原理测量，保障测量检测技术的合理使用[3]。

2 漏磁技术以及超声波组合检测技术的运用方式以及特点

在漏磁检测中，可以通过计算机对管道的缺陷位置进行判断，并提出必要的报警机制，减少人为因素的影响。因此，漏磁检测技术具备极高的可靠性。漏磁检测技术不仅可以根据管道表面以及其近表面的缺陷，同时也可以从外部检测机制分析管道内部的腐蚀性以及缺陷。检测出的缺陷信号与检测出的缺陷形状具有对应联系，以实现对缺陷部位的量化。该技术无需对管道表面进行打磨处理，因此适用于管道的在线监测，可以节约资金，避免非计划对工业领域所造成的不良影响。超声波厚测最大优点可以保障其测量精度以及测量范围，且在测量过程中，可以对管道表面提出更高要求，以在规定时间范围内增加测量次数，提升测量的整体精准。针对于定位壁厚的特点，测量出管道的剩余偏好，以便进一步对管道的安全等级做出合理判断，形成明确的处理机制。在实际检测过程中，在检测时，首先使用漏磁对管道进行检测，并对漏磁检测过程中管道报警位置进行标记，使管道初步情况能够完成有效的确定。使用超声波测厚仪，对报警部位进行精准的测量，以保证管线的运行情况。同时，通过漏磁以及超声波检测技术，可以初步量化整体的缺陷范围，以便做到精准衡量，避免了超声测后缺陷的盲目性，全面加快检测速度。此外，超声测厚也可以进行二次检测，有效排除了检测漏磁时出现的错误报警，提升检测的整体有效性。因此，针对漏磁超声检测技术，其自身结合了二者的快速以及准确性的优势，为工业管道的测量提供了全新的发展思路，以保障在管道测量中具有更高的推广含义以及现实意义[4-6]。

此外，针对于漏磁检测技术。在检测过程中，可以利用相关的仪器对其进行检测。例如，在针对管道检测中，美国管道服务公司Tuboscope便研制出了世界第一台漏磁检测仪器。可以在检测时，对管道腐蚀现象进行有效的检测，提升检测率。通过相关数据显示，在检测过程中，可以对整体的检测准确性提升80%以上。在检测时，通过相关的检测仪器，可以对管道的内部以及外部进行有效的测量，以避免出现的相关问题。结合相关的超声波检测模式，在无相关设备的情况下，对油管线以及其他管道进行精准测量。我国目前检测仪器起步较晚，其生产的种类以及数量较少。因此，我国主要依托于漏磁技术检测系统对管道内部进行检测。我国经过后续发展，在检测仪器使用中，以厦门爱德森公司、安徽环保检测科技公司所生产的漏磁检测仪为主。而在超声组合检测中，也可借助相关仪器，二者结合计算机的处理特性进行有效的扫描。在集中扫描分析过程中，通过该仪器，可以成功进行120 km的工业性检测，打破了我国目前所出现的检测缺陷，避免了检测过程中出现的相关漏洞。打破了国外检测领域的垄断机制，使我国具备自主的检测技术。针对于大口径且复杂的管道，我国可以提供集中的处理，使整个管道检测可以针对使用特性，生成不同的检测机制，完成系统化分析[7]。

3 漏磁检测与超声组合检测的案例分析

3.1 案例1

漏磁与超声组合技术可以对施工现场进行大量应用，经过相关的实际论证，其检测效果良好且缺陷检测率较高。可以完成在线检测的机制，以形成完善的检验流程。就相关数据认证，在检测过程中，其对于5英寸以上的管道可以起到良好的实际检测意义。在案例应用中，通过案例分析，可以对某车站管线进行分析。某车站管线为529 mm×7 mm，利用漏磁技术以及超声检测，仅几天时间便进行了100%漏磁以及缺陷位置的侧漏。经检测，发现共计58个缺陷点，其中出现缺陷点最薄部位已达至2.7 mm。如不有效处理，将会出现严重的腐蚀漏洞，因此管道漏磁与超声组合技术可以形成有效的测量[8]。

3.2 案例2

在案例2中，其针对某油田进行分析，某油田的管道为426 mm×7 mm。在管道使用时，其由原输气管道改造后进行使用。因此，管道采用了X52螺旋埋弧焊钢管。在压力设计中，将其设计为5.7 MPa。但在管线投入运行不久后，在使用中便发现其出现了严重的侧漏问题。在相关单位的处理过程中，发现其出现问题的开发管道共计70处，检测点151处。在检测过程中，主要采用的漏磁以及超声组合检测方法，发现缺陷为6 mm以下的漏磁点为438个，3.5 mm以下的漏磁点为41个，3 mm以下的漏磁点为9个。因此，对后续检测速率提升造成了一定影响。针对于检测速率，可以提升检测检出率，为管道的后续安全运行提供有力的保障。

因此，可以得知漏磁检测技术以及超声组合技术对检测环境要求不高。在检测时，可以实现有效的快速应用，完成在线以及自动化检测模式。检测水准可以根据管线的应用以及工作人员的检测技术，完成初步量化。在漏磁检测技术分析中，漏磁检测以及超声检测安全无害，对人体友好。在漏磁检测技术应用中，其虽然具有一定优势，但也存在相关弊端。在检测时，发现漏磁检测以及超声信号检测较为简单，且检测效果受管道以及埋藏深度、方向、尺寸等影响，在检测前需要明确相关条件，否则将会导致检测流程出现一定的缺点。此外，也需要根据检测的整个现场以及其他磁化物质进行分析，以避免检测设备受到磁化。因此，针对漏磁检测以及超声检测，需要在后续改良中针对出现的难题进行有效的处理，避免检测缺乏技术支持，使整体的检测机制出现缺陷，导致管道漏磁等问题[9]。

4 结束语

综上所述，在工业管道检测中，漏磁与超声检测技术可以完成以下三点特性：

其一，通过漏磁与超声组合检测技术，借助漏磁与超声检测技术的特性以及有效性，可以对磁性工业管道的厚度范围以及腐蚀范围进行有效测量，并正确评估管道的整体安全性能，亦为管道的科学管理提出有效的依据，使管道能够形成合理且有效的运行机制；

其二，漏磁与超声检测技术的检测速度极快，且缺陷检测程度较高。可以全方面减少管道检测出现的盲目性，同时也可以避免漏检现象，节约资金。同时，又不会对环境造成影响，具备充足的使用特性，可以完成社会效益以及经济效益的转化；

其三，漏磁检测技术以及超声检测技术可以形成无损检测，对实际生产的影响极小，可以丰富管道在线检测的方式、方法，具有极高的应用价值以及相关含义。

此外，还需要考虑到能耗问题。例如仪器的消解液价格昂贵，试剂用量大，考虑成本太大一般都自己配制消解液。本仪器使用消解液的加入量总体积保持在5 ml，大于或小于此体积对测定结果影响较大。

(1)消解管在比色测定时是有方向性的，注意不要放错方向。

(2)为提高测试样品的准确度与精密度，取样之前一定要将样品充分混匀。

(3)空白管对测试结果影响较大。测试中选用两支空白消解管同样品一道进行消解，消解完毕待温度降至100 ℃左右混匀，冷却后在比色之前一定要将空白管和样品管壁擦净，因为在比色时仪器所显示的浓度值是直接扣除空白值的浓度值，空白值的误差大小直接关系到样品测定的准确性。