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专利号: 2021103374410
申请人: 西南石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 气体或液体的贮存或分配
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种管道缺陷快速磁检测方法,用于管道缺陷检测,其特征在于,包括:步骤1,收集关于检测段管道区域的信息并采用“现场勘测”的方式运用管道定位仪RD8000确定埋地管道的GPS坐标并在地面上标记管道走向;

步骤2,检测地磁场信息,用于消除背景磁场对管道磁信号的干扰,提高缺陷应力水平的计算精度;

步骤3,将电脑处理过的管道GPS坐标数据输入飞行控制系统,根据无人检测仪当前坐标信息和接收到的目标点位信息,确定无人检测仪飞行方向与速度;

步骤4,从开始位置启动无人检测仪,无人检测仪从起点升空后,通过电脑端控制下方检测装置开始工作;检测装置中的埋深测量仪测量管道埋深,并将管道埋深数据传输到飞行控制系统中,飞行控制系统接收到管道埋深数据并做出处理后发出指令改变四个螺旋桨的转速从而调整无人检测仪的飞行高度,使其检测全程的飞行高度保持一致;

步骤5,无人检测仪接收到的管道磁信号进行处理将其转换为应力值并无线传输到电脑端;埋深测量仪实时测量管道埋深,并将埋深数据传输给飞行控制系统和数据处理器,飞行控制系统根据管道埋深数据改变无人检测仪的飞行高度;数据处理器将管道埋深数据以及管道应力值数据无线传输到电脑端;

步骤6,当无人检测仪按照设定路线行进到终点时,电脑端将无人检测仪采集的信息进行处理,现场绘制里程‑应力图与里程‑埋深图。

2.根据权利要求1所述的一种管道缺陷快速磁检测方法,其特征在于,步骤2中,地磁场信息检测包括以下步骤:

步骤a,在距管道500米以上的区域中,清理一块3M×3M的平整区域,保证区域内无金属物质存在;

步骤b,调整无人检测仪位置,使其检测方向与管道走向一致;开启检测装置检测地磁场信息,保持检测过程中无外部扰动,检测时间需控制在10至15分钟,以此保证地磁场数据的准确性。

3.根据权利要求1所述的一种管道缺陷快速磁检测方法,其特征在于,步骤4中,管道埋深与磁信号符合以下关系:

h=λ(lnG‑ES)

式中,h为管道埋深,m;G为管道磁场梯度模量,A/m2;λ为修正系数,与土壤参数相关,m3/A;ES为外界磁场干扰,A/m2。

4.根据权利要求1所述的一种管道缺陷快速磁检测方法,其特征在于,步骤4中,管道埋深数据与无人检测仪螺旋桨转速符合以下关系:△ω=αv△h/(lr)

式中,△ω为螺旋桨转速变化量,rad/s;α为修正系数,无量纲;v为无人检测仪前进速度,m/s;△h为管道埋深变化量,m;l为无人检测仪设定高度,m;r为螺旋桨半径,m。

5.根据权利要求1所述的一种管道缺陷快速磁检测方法,其特征在于,步骤5中,管道磁信号与应力值符合以下关系:

AG

σ=βσs(1‑e )

2

式中,σ为管道应力值,N;β为修正系数,m /A;σs为管道屈服应力值,N;G为管道磁场梯度2

模量,A/m ;A为管道运行周期系数,无量纲,A=In(Td/To)/(Poper/Po);Poper为实际运行压力,MPa;Po为设计运行压力,MPa;Td为管道运行时间,a;To为管道设计寿命,a。

6.根据权利要求3所述的一种管道缺陷快速磁检测方法,其特征在于,步骤5中,所述磁场梯度模量的计算公式为:

式中, 为X方向磁场感应强度变化量; 为Y方向磁场感应强度变化量; 为Z方向磁场感应强度变化量。