陳崇祺

中油管道檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司

長(zhǎng)輸管道內(nèi)檢測(cè)是指通過(guò)運(yùn)行內(nèi)檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)缺陷及損傷的檢測(cè)方法，主流技術(shù)包含漏磁檢測(cè)、超聲檢測(cè)和機(jī)械位置變化檢測(cè)等。而針對(duì)油田和站場(chǎng)內(nèi)的超小口徑管道，渦流檢測(cè)技術(shù)比漏磁方法具有更大的優(yōu)勢(shì)。

渦流源于被檢測(cè)導(dǎo)體試件所處空間的磁場(chǎng)變化，在激勵(lì)線(xiàn)圈中通過(guò)的電流變化會(huì)使線(xiàn)圈周?chē)�產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而在被檢測(cè)導(dǎo)體試件中耦合出渦流場(chǎng)。

當(dāng)被檢測(cè)導(dǎo)體試件的幾何特性、材質(zhì)屬性發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)出來(lái)的渦流場(chǎng)被迫發(fā)生變化，從而引起次生場(chǎng)的變化，以此來(lái)探知被檢測(cè)試件存在的缺陷（圖 1）。

    渦流場(chǎng)在導(dǎo)體試件中的滲透深度由 確定。其中f為激勵(lì)線(xiàn)圈中激勵(lì)電流的頻率， σ 為導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率， μ為導(dǎo)體材料的磁導(dǎo)率。據(jù)此，通過(guò)降低激勵(lì)頻率以改變激勵(lì)場(chǎng)的特性，可以增加試件的被探測(cè)深度。

在不同的應(yīng)用環(huán)境中需要采用不同參數(shù)的激勵(lì)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)涂層厚度時(shí)，采用較高的激勵(lì)頻率，這樣耦合出渦流場(chǎng)的滲透深度小。在檢測(cè)試件較深層的缺陷時(shí)，降低激勵(lì)頻率，使渦流場(chǎng)具有較大的滲透深度，以獲得較深的探測(cè)深度。

早期曾應(yīng)用遠(yuǎn)場(chǎng)渦流技術(shù)進(jìn)行管道內(nèi)檢測(cè)，但因技術(shù)局限性后期沒(méi)有深入應(yīng)用。目前，渦流技術(shù)用于管道內(nèi)檢測(cè)已經(jīng)有了初步發(fā)展。具先進(jìn)水平的國(guó)際檢測(cè)公司Rosen和Baker Hughes，將渦流技術(shù)應(yīng)用于管道內(nèi)壁淺表面腐蝕和內(nèi)壁異常的檢測(cè)，并開(kāi)發(fā)了組合式IEC/XT檢測(cè)設(shè)備。同時(shí)，將渦流技術(shù)與漏磁傳感器集成，用以區(qū)分管道內(nèi)外壁缺陷。國(guó)內(nèi)中油管道檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司也開(kāi)發(fā)了相應(yīng)技術(shù)。國(guó)內(nèi)外公司都開(kāi)展了利用渦流技術(shù)檢測(cè)管道變形缺陷的研究。隨著多頻渦流和脈沖渦流技術(shù)的深入研究，為非鐵磁性管道無(wú)法采用漏磁方法實(shí)施檢測(cè)提供了可能。

作者簡(jiǎn)介：陳崇祺，中油管道檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司高級(jí)工程師，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、電氣電子技術(shù)專(zhuān)家，長(zhǎng)期從事油氣管道智能檢測(cè)器的理論及應(yīng)用研究。