針對長輸油氣管道軸向金屬損失缺陷檢測的問題,研制了一種適用于管徑711 mm的橫向勵磁漏磁內檢測器。橫向勵磁漏磁檢測器由驅動節(jié)與記錄節(jié)連接而成,其結構主要包括支撐系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、磁化系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、采集系統(tǒng)等。通過采用輔助磁極的勵磁設計,橫向勵磁漏磁內檢測器磁化系統(tǒng)不但能夠達到管道壁厚的磁化飽和要求,而且改善了磁化效果,使傳感器位置處的漏磁場梯度減小,提高了缺陷量化精度。將新研制的管道橫向勵磁漏磁內檢測器進行牽拉試驗和工業(yè)應用驗證,結果表明:與軸向勵磁漏磁內檢測器相比,管道橫向勵磁漏磁內檢測器采集的軸向溝紋、軸向類裂紋缺陷的數(shù)據(jù)信號更明顯,可提高軸向缺陷的檢測精度與檢出率,對于識別管道軸向缺陷具有重要的工程意義。（圖6,表4,參14） 

【文章來源】：油氣儲運. 2020,39(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

橫向勵磁漏磁檢測器結構組成模型圖

(3）磁化系統(tǒng)：由主磁鐵、輔助磁鐵、鋼刷、鐵芯構成。經(jīng)過有限元仿真，并采用高斯計對傳感器部位磁感應強度進行測量，驅動節(jié)與記錄節(jié)磁路設計采用四等分結構，兩兩磁極相對，共組成4組磁回路（圖2）。為降低不均勻磁場對缺陷的影響，造成缺陷量化精度降低，在磁極兩端增加輔助磁鐵（圖1），降低N極與S極之間漏磁場的磁場梯度，提高漏磁場的整體水平。(4）傳感器系統(tǒng)：由8組不同量程的高精度Hall傳感器組成，位于驅動節(jié)與記錄節(jié)磁極的中間位置，互相交錯，傳感器沿管道周向布置，保證100%全圓周覆蓋管壁。

對于軸向溝紋，軸向勵磁漏磁內檢測器可以檢測到12個軸向溝紋缺陷，但無法檢測到缺陷尺寸小于100 mm×10 mm×30%wt（長度×寬度×深度）的6個軸向溝紋缺陷；橫向勵磁漏磁內檢測器將18個軸向溝紋缺陷全部檢測出來。將兩種管道內檢測器檢測得到軸向溝紋缺陷位置的牽拉試驗數(shù)據(jù)信號（圖3）對比可見：橫向勵磁漏磁測得的缺陷信號非常明顯，而軸向勵磁漏磁內檢測器僅測得微弱的數(shù)據(jù)信號。對于軸向類裂紋缺陷，軸向勵磁漏磁內檢測器全部無法檢出，而橫向勵磁漏磁內檢測器能夠檢測到缺陷尺寸大于30.0 mm×0.2 mm×30%wt或40.0 mm×0.2 mm×20%wt的13個軸向類裂紋缺陷。將兩種管道內檢測器檢測得到的軸向類裂紋缺陷的牽拉試驗數(shù)據(jù)信號（圖4）對比可見：橫向勵磁漏磁內檢測器測得的缺陷信號明顯，而軸向勵磁漏磁內檢測器未測得任何缺陷信號。

【參考文獻】：
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