埋地鋼制管道磁應(yīng)力腐蝕檢測(cè)儀TSC-4M-16

時(shí)間：2020-07-23作者：北京中誠嘉儀科技有限公司瀏覽：87

埋地鋼制管道磁應(yīng)力腐蝕檢測(cè)儀TSC-4M-16
 
埋地鋼制管道磁應(yīng)力腐蝕檢測(cè)儀TSC-4M-16的概述
鋼制埋地管道在實(shí)際工程應(yīng)用中不可避免地會(huì)受到失效的威脅。由于疲勞裂紋等缺陷大多數(shù)位于管道的應(yīng)力集中區(qū)域，且管道中存在腐蝕等微觀缺陷也導(dǎo)致應(yīng)力集中，因此實(shí)施應(yīng)力集中檢測(cè)不僅可以檢出腐蝕等缺陷，還可以對(duì)管道危險(xiǎn)位置進(jìn)行早期預(yù)警。
20世紀(jì)90年代，俄羅斯學(xué)者杜波夫首先提出利用金屬磁記憶效應(yīng)進(jìn)行金屬材料應(yīng)力檢測(cè)。金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)是一種全新的無損檢測(cè)手段，該技術(shù)主要利用鐵磁金屬管道在地磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的磁記憶效應(yīng)，通過檢測(cè)以確定被檢管道的缺陷和應(yīng)力集中區(qū)。埋地管道的非接觸式金屬磁記憶檢測(cè)是基于檢測(cè)在應(yīng)力集中區(qū)和腐蝕-疲勞損傷生長區(qū)域由于管道金屬導(dǎo)磁率的變化形成的地球磁場(chǎng)畸變。由于管道形變引起的地球磁場(chǎng)的變化特性（頻率、振幅）是在一系列因素作用下產(chǎn)生的：工藝制造和安裝的殘余應(yīng)力、工作載荷及氣溫和介質(zhì)（土壤、水等）溫度波動(dòng)下的自補(bǔ)償應(yīng)力。使用俄羅斯動(dòng)力診斷公司根據(jù)金屬磁記憶法開發(fā)的判據(jù)和軟件包進(jìn)行分析。
埋地管道磁應(yīng)力檢測(cè)儀TSC-7M-16基于20年的磁記憶檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力診斷公司研發(fā)了針對(duì)埋地管道檢測(cè)的非接觸式檢測(cè)方法，不用開挖，在地面上方即可快遞檢測(cè)埋地管道的缺陷及危險(xiǎn)區(qū)等問題。
埋地管道磁參數(shù)檢測(cè)儀TSC-7M-16的工作內(nèi)容與主要目的
－在不改變熱力管道工藝及其功能的條件下，確定應(yīng)力異常區(qū)域和有損壞趨勢(shì)的管段。
－確定開挖位置，采用金屬磁記憶法或其他無損檢測(cè)方法在開挖位置作補(bǔ)充檢測(cè)。
－定期檢測(cè)，建立目標(biāo)管道的非接觸式檢測(cè)數(shù)據(jù)庫，形成對(duì)目標(biāo)管道缺陷發(fā)展和受力狀態(tài)的監(jiān)控機(jī)制。
埋地管道磁參數(shù)檢測(cè)儀TSC-7M-16的依據(jù)規(guī)程
《采用金屬磁記憶方法無接觸磁測(cè)檢查石油天然氣主干管道及其分支的規(guī)程》
非接觸式金屬磁記憶檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)原理
埋地鋼質(zhì)管道由于長時(shí)間應(yīng)力載荷作用會(huì)形成應(yīng)力集中區(qū)域，多為危險(xiǎn)部分。依據(jù)金屬磁記憶檢測(cè)法及磁彈性效應(yīng)：鐵磁性材料，如埋地鋼質(zhì)管道，在地球弱磁場(chǎng)作用下，應(yīng)力集中區(qū)域內(nèi)部構(gòu)件的磁疇發(fā)生不可逆的轉(zhuǎn)向，導(dǎo)致該部位的磁場(chǎng)信號(hào)異常。非接觸式金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)與評(píng)價(jià)技術(shù)通過使用儀器測(cè)量采集管道上方磁場(chǎng)強(qiáng)度的法向分量與切向分量、記錄磁場(chǎng)強(qiáng)度變化，計(jì)算合成分量及梯度，從而識(shí)別管道的應(yīng)力集中區(qū)域。埋地管道的腐蝕、冶金缺陷、機(jī)械損傷、滑移、物理沉降等都會(huì)形成應(yīng)力集中區(qū)域，造成磁場(chǎng)異常，從而能夠被該檢測(cè)技術(shù)識(shí)別。使用埋地管道的非接觸式金屬磁記憶檢測(cè)方法如下圖所示。
- 法向或垂直分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度（Y）
- 軸向或沿管道方向的水平分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度（X）
- 與管道軸向垂直的水平分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度（Z）
- 所有磁場(chǎng)分量在管道長度方向的梯度值（dH/dx）
 
埋地鋼制管道磁應(yīng)力腐蝕檢測(cè)儀TSC-4M-16的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、可確定埋地管道金屬管體的狀態(tài)，是對(duì)埋地鋼鐵管道進(jìn)行無損檢測(cè)的全新工藝。
2、*大量的開挖工作，在地上對(duì)埋地鋼鐵管道進(jìn)行無損檢測(cè)。
3、*停產(chǎn)、檢測(cè)不影響管道工作；
4、不僅可檢測(cè)管道上存在的金屬損傷，還可以檢測(cè)應(yīng)力危險(xiǎn)區(qū)域，做到防患于未然。
5、可比較不同時(shí)期同一管段的檢測(cè)數(shù)據(jù)，可以用來監(jiān)控缺陷的發(fā)展和受力狀態(tài)異常而產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。
6、檢測(cè)速度快，每小時(shí)可檢測(cè)約2公里的埋地管道。
7、檢測(cè)成本低，檢測(cè)不需耗材，不需大量的清理準(zhǔn)備工作。
8、定位準(zhǔn)確，可以mm為單位記錄長度。
9、利用埋地管道金屬的自然磁性，不要求對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行專門的磁化或施加電流等操作。檢測(cè)過程只是單純的感應(yīng)采集磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)，不需要任何激勵(lì)源，不**任何物質(zhì)。
10、開挖驗(yàn)證時(shí)可使用配套的金屬磁記憶接觸式檢測(cè)配件，可在不去除防腐層的情況下，檢測(cè)管道管體的金屬狀態(tài)。
2003年《動(dòng)力診斷》公司制定使用TSC系列儀表從事無接觸式磁檢測(cè)檢測(cè)石油天然氣管道的方法規(guī)范。方法規(guī)范中采納了指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件GD 51-1-98 《使用金屬磁記憶法快速電腦診斷局部燃?xì)夤芏我?guī)范》， GD 12-411-01 《地下鋼制燃?xì)夤艿兰夹g(shù)狀態(tài)診斷規(guī)范》和GD 102-008-2002無接觸式磁測(cè)法管道技術(shù)狀態(tài)診斷規(guī)范》中的某些條款。掌握了無損檢測(cè)方法并按俄羅斯技術(shù)監(jiān)督局要求在動(dòng)力診斷公司的自主認(rèn)證機(jī)構(gòu)**合格證書的*能夠使用上述方法規(guī)范。
 
埋地鋼制管道磁應(yīng)力腐蝕檢測(cè)儀TSC-4M-16的檢測(cè)能力
可通過采集和分析應(yīng)力異常來判斷產(chǎn)生應(yīng)力異常的缺陷，如損傷、金屬損失（腐蝕缺陷）、由地表運(yùn)動(dòng)及沉降造成的管道變形等；可識(shí)別并定位管道環(huán)焊縫；可配合防腐層檢測(cè)，判定防腐層破損處是否存在管體缺陷或變形；
擁有20多年開發(fā)金屬磁記憶方法和儀表經(jīng)驗(yàn)的俄羅斯動(dòng)力診斷公司，于2000年就已經(jīng)著手開發(fā)無接觸式磁診斷埋地石油燃?xì)夤艿兰夹g(shù)。為了和TSC系列儀表配套，制造了**的多通道高靈敏度的鐵磁探測(cè)傳感器和計(jì)長裝置。對(duì)長時(shí)間運(yùn)行的石油燃?xì)夤艿溃性u(píng)價(jià)他們的診斷方法和手段，其基本任務(wù)就是尋找（或確定）生長損傷的潛在危險(xiǎn)管段?？疾榈慕Y(jié)果就必須回答：《什么地方和什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)損傷和事故？》。如果這樣的任務(wù)能夠解決，則那時(shí)，就有能力及時(shí)更換和修理潛在的危險(xiǎn)管段。在無接觸式磁診斷確定的探井處，無接觸式磁診斷結(jié)合對(duì)管道的補(bǔ)充檢測(cè)（超聲、渦流等）正是面向這一任務(wù)的解決而應(yīng)用的。
埋地管道磁應(yīng)力檢測(cè)儀TSC-7M-16的性能
俄羅斯動(dòng)力診斷公司開發(fā)的TSC-7M-16型16通道金屬磁記憶檢測(cè)儀是用金屬磁記憶法來測(cè)量、記錄和分析各種設(shè)備與結(jié)構(gòu)件應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可測(cè)定鐵磁性金屬的應(yīng)力集中區(qū)（設(shè)備損傷的主要來源）和缺陷位置，找出設(shè)備的薄弱部位。
金屬磁記憶檢測(cè)是俄羅斯動(dòng)力診斷公司提出的全新的無損檢測(cè)方法，通過測(cè)量鐵磁性金屬的磁場(chǎng)Hp的分布，確定應(yīng)力集中區(qū)的準(zhǔn)確位置，評(píng)估其危險(xiǎn)程度。該方法得到**上的一致認(rèn)可，頒布了ISO**標(biāo)準(zhǔn)。
TSC-7M-16是金屬磁記憶檢測(cè)專用儀器，磁場(chǎng)強(qiáng)度使用A/m (安培/米)為單位，編碼器換算出長度值，以mm為單位。本儀器為設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域和剩余壽命評(píng)估提供了嶄新的原理和手段。TSC-7M-16支持16通道的掃描裝置，適于大直徑管道、罐體等設(shè)備的大面積接觸式檢測(cè)。
埋地管道磁參數(shù)檢測(cè)儀TSC-7M-16的主要組成部分
1、	檢測(cè)主機(jī)——TSC-7M-16型16通道金屬磁記憶檢測(cè)儀主機(jī)，800x480像素彩色OLED顯示屏，45鍵防水防油鍵盤，32位微處理器，電池供電，**掃描裝置接口，**數(shù)據(jù)傳輸接口，堅(jiān)固儀器外殼。16個(gè)檢測(cè)通道，點(diǎn)測(cè)式、編碼器計(jì)數(shù)和以時(shí)間計(jì)數(shù)多種檢測(cè)模式，支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)、回放及數(shù)據(jù)傳輸，支持傳感器校準(zhǔn)，外部磁場(chǎng)補(bǔ)償功能，支持單分量、雙分量及三分量傳感器，傳感器類型自動(dòng)識(shí)別?？赏瑫r(shí)實(shí)時(shí)顯示16通道磁場(chǎng)分布曲線、磁場(chǎng)梯度曲線、磁場(chǎng)梯度曲線帶符號(hào)模式、磁場(chǎng)二階微分曲線、通道差值曲線、通道差值梯度曲線。
 
2、	數(shù)據(jù)分析軟件——MMM-System是處理金屬磁記憶檢測(cè)法獲得的有關(guān)零件、設(shè)備和結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)數(shù)據(jù)的**軟件。用于應(yīng)力集中檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析、處理，圖像與數(shù)據(jù)列表輸出。支持100個(gè)數(shù)據(jù)通道的文件，可調(diào)整步長、間距、檢測(cè)長度。二維、三維、較坐標(biāo)圖形顯示。可同時(shí)處理多條磁場(chǎng)分布曲線，能夠管理曲線參數(shù)。根據(jù)磁場(chǎng)分布曲線（Hp曲線），程序會(huì)自動(dòng)生成梯度（Dx曲線），表征出應(yīng)力集中水平。據(jù)此，按照檢測(cè)方法，可測(cè)定極限應(yīng)力集中區(qū)（損壞發(fā)展區(qū)）。MMM-System能處理金屬磁記憶檢測(cè)儀采集到的數(shù)據(jù)，也能處理計(jì)算機(jī)鍵盤直接輸入的數(shù)據(jù)。本程序也考慮到了可以編輯數(shù)據(jù)?？梢栽诖蛴C(jī)上打出曲線圖型，也可以生成圖像文件或數(shù)據(jù)列表，以便在其他程序的幫助下作進(jìn)一步處理。
        
        
3、埋地管道非開挖檢測(cè)系統(tǒng)的埋地管道檢測(cè)掃描裝置
掃描裝置集成了三分量磁探測(cè)傳感器和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。**掃描裝置用在地下2-3米深的油、氣管道的無接觸式磁測(cè)斷。集成3分量傳感器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的**的高靈敏度掃描裝置，分辨率0.1A/M。分別測(cè)量磁場(chǎng)法向分量與兩個(gè)切向分量。掃描裝置設(shè)計(jì)成伸縮桿式，長度可調(diào)節(jié)，傳感器間距、方向可調(diào)節(jié)，有扣緊裝置，帶計(jì)數(shù)器接口。桿長度和傳感器之間的距離可依據(jù)被檢測(cè)管道的直徑進(jìn)行調(diào)整。在檢測(cè)時(shí)可使用外部計(jì)數(shù)器測(cè)量長度。
掃描裝置還配置了測(cè)量輪。這個(gè)結(jié)構(gòu)可以充分改善檢測(cè)管道時(shí)應(yīng)力集中區(qū)的探測(cè)精度。適合于在城市中的平坦道路上檢測(cè)。該掃描裝置既可以用帶輪子的模式測(cè)量也可以取下來單獨(dú)使用。
         

埋地管道磁參數(shù)檢測(cè)儀TSC-7M-16的案例介紹
    被檢測(cè)管道是新疆烏魯木齊某油庫的埋地管道（管徑為φ508mm，管道防腐材料為環(huán)氧粉末），在距掃描起點(diǎn)23-28米位置出現(xiàn)異常磁信號(hào)。
 
    對(duì)上述異常信號(hào)處開挖后發(fā)現(xiàn)：管道的應(yīng)力異常點(diǎn)位焊縫區(qū)域，在焊縫兩側(cè)，長約為30cm的區(qū)域，開挖后發(fā)現(xiàn)該區(qū)域未發(fā)現(xiàn)防腐層，表面銹蝕嚴(yán)重。對(duì)該區(qū)域管道表面進(jìn)行除銹打磨，表面遍布腐蝕坑。在焊縫7點(diǎn)鐘方向，距離焊縫13cm位置，發(fā)現(xiàn)一處腐蝕深坑，腐蝕深度為1.15mm，腐蝕坑大小為0.26mm ×0.8mm ×1.15mm，原始管道壁厚為8mm，剩余壁厚為6.85mm，屬于深度腐蝕。
   
開挖驗(yàn)證圖片


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