埋地管道磁應(yīng)力檢測(cè)儀TSC-7M-16
TSC-7M-16埋地管道弱磁檢測(cè)儀的概述
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(wú)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(guò)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(zhǎng)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(kāi)發(fā)的判據(jù)和軟件包進(jìn)行分析。
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(kāi)挖位置,采用金屬磁記憶法或其他無(wú)損檢測(cè)方法在開(kāi)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(kù),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。
TSC-7M-16埋地管道弱磁檢測(cè)儀的依據(jù)規(guī)程
《采用金屬磁記憶方法無(wú)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(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)度方向的梯度值(dH/dx)
埋地管道磁參數(shù)檢測(cè)儀TSC-7M-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(wú)損檢測(cè)的全新工藝。
2、無(wú)需大量的開(kāi)挖工作,在地上對(duì)埋地鋼鐵管道進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。
3、無(wú)需停產(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(lái)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(zhǎng)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(guò)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,不發(fā)射任何物質(zhì)。
10、開(kāi)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)。
埋地管道磁參數(shù)檢測(cè)儀TSC-7M-16的檢測(cè)能力
可通過(guò)采集和分析應(yīng)力異常來(lái)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;
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(kāi)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(lái)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(lái)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(wú)損檢測(cè)方法,通過(guò)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)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(zhǎng)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的案例介紹
被檢測(cè)管道是新疆烏魯木齊某油庫(kù)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(kāi)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(zhǎng)約為30cm的區(qū)域,開(kāi)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。