管道内检测设备的选择

管道内检测设备的选择1检测方法介绍管道内检测是用于辨别管道缺陷并使之量化的一种管道完整性管理的工具。通过检测可以提供管道异常点的准确位置和尺寸，以便运营者确定处理异常点的优先次序和制定未来的维护计划，实现管道完整性管理。目前管道检测类型主要有几何变形检测、中心线检测、金属损失检测。检测管壁金属损失主要有三种方法。1.1几何变形检测几何变形检测器性能规格见表1。表1几何变形检测器性能规格几何变形尺寸量化精度POD=90%时的检测阈值可信度=90%时的精度OD≤406mm406mm＜OD＜1016mmOD≥1016mm椭圆度1%±1%凹陷深度1%OD±2mm±3.5mm±5mm注：OD为管道外径；椭圆度（%）=（最大直径-最小直径）/公称直径几何变形检测特征定位精度可信度=90%时的轴向定位精度特征与参考环焊缝之间的距离误差小于±0.1m参考环焊缝与参考点之间的距离误差小于±1%可信度=90%时的周向定位精度±15°1.2金属损失检测器漏磁检测法、超声检测法、涡流检测法三种金属损失检测方法具有不同的特性，见表2。表2金属损失检测方法对比漏磁检测的特点超声检测的特点涡流检测的特点性能不受管道介质的影响，适用于气体和液体必须使用耦合剂，多数只能在液体内运行性能不受管道介质的影响，适用于气体和液体对管道清洁度要求低对管道清洁度要求较高对管道清洁度要求低可检测89mm（3英寸）以上的管径的管道可检测159mm（6英寸）以上的管径的管道基本不受管径限制检测价格相对低廉检测价格相对较高检测价格相对低廉是一种间接测量，需要复杂的解释技术将其量化可直接测量管道的壁厚，由于直接、线性壁厚测量，因此可得到可靠的深度尺寸设备相对轻便，检测量化水平较低由于磁饱和的要求，对管道的最大壁厚有限制对最大管壁厚度没有上限，对最小的壁厚有限制，不小于3mm只能检测近表面缺陷，渗透能力有限1.2.1漏磁检测器目前漏磁检测器分为三种：标准清晰度检测器、高清晰度检测器和超高清晰度检测器。不同类别检测器的区别在于漏磁检测器探头的数量、大小及方向；磁路设计以及磁化水平；数据分析模型几个方面。漏磁检测器性能指标见表3。表3检测器的性能指标指标名称标准清晰度检测器高清晰度检测器超高清晰度检测器周向传感器间距25mm8～17mm≤2mm轴向采样间距5mm3.33mm1mm速度范围0.2-5m/s0.2-5m/s0.2-5m/s可信度可信度=80%时的检测精度可信度=90%时的检测精度可信度=90%时的检测精度一般金属损失最小深度15%t10%t5%t深度精度±15%t±10%t±5%t长度精度±20mm±20mm±10mm坑状金属损失最小深度20%t10%t5%t深度精度±15%t±10%t±5%t长度精度±20mm±10mm±10mm轴向凹沟金属损失最小深度40%t20%t5%t深度精度±20%t±15%t±5%t长度精度±20mm±20mm±10mm周向凹沟金属损失最小深度10%t10%t5%t深度精度±20%t±15%t±5%t长度精度±15mm±10mm±10mm可信度=90%时的轴向定位精度特征与参考环焊缝之间的距离误差小于±0.1m参考环焊缝与参考点之间的距离误差小于±1‰可信度=90%时的周向定位精度±5°1.2.2超声检测器超声检测器性能规格见表4。表4超声检测器性能指标指标名称超声波壁厚检测器超声波裂纹检测器采样间距3mm3mm探头周向间距8mm10mm最大检测器速度2m/s1m/s可检测缺陷可信度=80%时的检测精度最小深度0.2mm1mm最小长度-30mm深度精度表面平滑±0.5mm厚壁管±0.2mm-指标名称超声波壁厚检测器超声波裂纹检测器裂纹缺陷方位-±15°与管道轴向夹角裂纹缺陷位置-管壁内、外、中，基材和直焊缝深度量化-可实现深度的分级，参考分为4级：＜12.5%、12.5-25%、25-40%、＞40%长度量化-±10%t（特征大于100mm）±10mm（特征小于100mm）宽度精度（裂纹区域）-±50mm长度分辨率3mm-周向分别率8mm-可信度=80%时的轴向定位精度±0.1m（相对于最近环焊缝）±0.1m（相对于最近环焊缝）可信度=80%时的周向定位精度±5°±5°1.2.3涡流检测器涡流检测器性能规格见表5。表5涡流检测器性能指标POD=90%1.5mm最大深度10mm可信度=80%，深度精度±1.3mm可信度=80%长度精度±6.0mm可信度=80%宽度精度±5.0mm可信度=80%时的轴向定位精度±0.1m（相对于最近环焊缝）可信度=80%时的周向定位精度±5°1.3中心线检测中心线检测系统性能规格见表6。表6中心线检测系统性能指标类型名称指标名称精度中心线检测（IMU）中心线位置单次检测可识别的弯曲曲率半径400D重复检测可识别的弯曲曲率半径变化2500D特征的定位精度±1m注1：地面参考点之间的距离小于1km时的定位偏差不大于±1m。单次检测应识别出曲率半径小于400D（D为管道直径）的弯曲变形特征，重复检测应识别出曲率半径小于2500D的弯曲变形变化特征。惯性测绘内检测最终数据应采用CGCS200