[发明专利]管道盗油孔的检测装置、及盗油孔中心、直径的检测方法

说明书

本发明公开了一种管道盗油孔的检测装置及盗油孔中心、直径的检测方法，管道内检测器上安装了霍尔元件和磁铁，每个霍尔元件均配置三个引脚槽分别放置自带的三个管脚；管道内检测器内壁上的圆孔用来放置磁铁，霍尔元件垂直插入三个引脚槽中，引脚槽中的霍尔元件与圆孔中的磁铁平行安装，霍尔元件与磁铁之间的距离应大于2mm；磁铁会使管壁磁化，当管道内检测器经过盗油孔时，由于盗油孔的相对磁导率大，盗油孔附近的磁力线出现弯曲变化，霍尔元件接受感应到的磁场信号即称为磁场特征信号；通过对磁场特征信号的识别来甄别管道缺陷情况，定位管道缺陷的位置，进行管道维修。同时本发明还对盗油孔中心、直径进行检测，提高了对盗油孔检测的精度。

技术领域

本发明涉及管道内检测领域，尤其涉及一种管道盗油孔的检测装置、及盗油孔中心、直径的检测方法。

背景技术

管道运输是一种特殊的油气资源的运输方式。随着经济社会对油气资源需求的不断增长，管道运输业已经成为一个庞大的工业体系，在世界各国的发展中都占有重要的战略和经济地位。随着管道运输体系的不断完善，管道线路的长度不断增加，安全问题也愈发地受到重视，同时如何检测管道内状况从而确保运输系统稳定运行成为业界关注的重点。近几年来，在巨大的经济利益的驱使下，不法分子偷偷打孔盗油的事情频频发生，这不仅仅给国家带来巨大的经济损失，还可能造成原油泄露、管道破裂等问题，对生态环境和人民安全造成危害。

目前，我国的油气输送管道主要特征为管道内运行工况复杂、跨地域广、管道监管难度大。有数据显示，截止至2016年底，我国累计发生盗油事件近万起。而且，近年来不法分子盗油手段不断升级，传统模式下的基于负压波内检测器已无法达到检测要求。因此，我国迫切需要一种新型高效的盗油孔管道内检测技术来弥补现在检测手段的不足，从而维护国家油气资源安全和人民人身安全。

管道内检测技术是确保管道安全运营的核心技术之一，可以在不影响管道正常运行的状态下，检测出管道存在的缺陷，为管道事故的预防以及管道的合理维护提供科学依据。目前常见的管道内检测技术包括：漏磁检测技术、超声波检测技术、以及金属磁记忆检测法。

漏磁检测(Magnetic FluxLeakage Testing，MFT)是现阶段运用最为广泛的内检测方法。其工作原理是通过检测器携带的强磁铁或者磁化线圈产生强磁场，使管壁磁化至基本饱和，在管壁在整个轴向产生一个轴向的磁场。当管壁完好时，磁场呈均匀分布，当管壁有裂痕、焊缝等缺陷的时候，磁导率会发生骤变，磁场就会相应发生变化，在缺陷处磁通泄漏形成漏磁场。通过检测磁场、分析数据、以及定位缺陷等操作，即可完成整个管道的检测流程。该检测方法具有技术简单，成本低，应用环境要求低等优点，但探头容易受到壁的影响，产生虚假信号，导致数据的精度不够；需要搭载较大体积的磁化装置，在实际操作时容易出现卡堵的现象。

超声检测(Ultrasonic Testing)：超声波是一种频率大于20kHz，以波动形式在弹性介质中传播的机械波。超声检测运用了超声波在同一均匀介质中沿直线传播的特性，探头发射的超声波在管壁内外表面反射，反射回的超声波被探头接收，通过计算两路回波信号的时间差，计算出管壁的厚度；通过不同反射角度的超声波，计算出缺陷的形状、大小等参数。在超声检测中主要可以检测裂纹、分层和焊接导致的夹渣、气孔等。超声波检测具有灵敏度高、速度快、对人体无害的优点，它能够提供定量、精确的数据。缺点是系统设计比较复杂，费用较高，且这种逐点扫描检测的特性使得该方法难以适用长距离、大范围的油气管道的在线检测，传感器元件在运行管道环境中易损坏，并且超声波检测作为一种接触式测量，对于管道内检测也具有相当的局限性。

金属磁记忆检测法的工作原理是在铁磁性物体的受应力集中区域或者缺陷区域磁致伸缩系数改变，产生天然漏磁场，出现法向分量出现过零点、切向分量出现峰值的特征向量。对此特征向量进行检测提取，即可达到检测目的。但此种检测方法对提离值的要求很高，在提离值约为3mm左右时，特征信号基本消失，无法检测。

发明内容