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埋地管道非接觸磁應力檢測儀TSC-7M-16埋地管道非接觸磁應力檢測儀TSC-7M-16的概述鋼制埋地管道在實(shí)際工程應用中不可避免地會(huì )受到失效的威脅
埋地管道非接觸磁應力檢測儀TSC-7M-16
埋地管道非接觸磁應力檢測儀TSC-7M-16的概述
20世紀90年代，俄羅斯學(xué)者杜波夫首先提出利用金屬磁記憶效應進(jìn)行金屬材料應力檢測。金屬磁記憶檢測技術(shù)是一種全新的無(wú)損檢測手段，該技術(shù)主要利用鐵磁金屬管道在地磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的磁記憶效應，通過(guò)檢測以確定被檢管道的缺陷和應力集中區。埋地管道的非接觸式金屬磁記憶檢測是基于檢測在應力集中區和腐蝕-疲勞損傷生長(cháng)區域由于管道金屬導磁率的變化形成的地球磁場(chǎng)畸變。由于管道形變引起的地球磁場(chǎng)的變化特性（頻率、振幅）是在一系列因素作用下產(chǎn)生的：工藝制造和安裝的殘余應力、工作載荷及氣溫和介質(zhì)（土壤、水等）溫度波動(dòng)下的自補償應力。使用俄羅斯動(dòng)力診斷公司根據金屬磁記憶法開(kāi)發(fā)的判據和軟件包進(jìn)行分析。
埋地管道磁參數檢測儀TSC-7M-16的工作內容與主要目的
－在不改變管道工藝及其功能的條件下，確定應力異常區域和有損壞趨勢的管段。
－確定開(kāi)挖位置，采用金屬磁記憶接觸式探頭或其他無(wú)損檢測方法在開(kāi)挖位置進(jìn)行補充檢測。
－定期檢測，建立目標管道的非接觸式檢測數據庫，形成對目標管道缺陷發(fā)展和受力狀態(tài)的監控機制。
埋地管道磁參數檢測儀TSC-7M-16的依據規程
《采用金屬磁記憶方法無(wú)接觸磁測檢查石油天然氣主干管道及其分支的規程》
非接觸式金屬磁記憶檢測系統的檢測原理
埋地鋼質(zhì)管道由于長(cháng)時(shí)間應力載荷作用會(huì )形成應力集中區域，多為危險部分。依據金屬磁記憶檢測法及磁彈性效應：鐵磁性材料，如埋地鋼質(zhì)管道，在地球弱磁場(chǎng)作用下，應力集中區域內部構件的磁疇發(fā)生不可逆的轉向，導致該部位的磁場(chǎng)信號異常。非接觸式金屬磁記憶檢測技術(shù)與評價(jià)技術(shù)通過(guò)使用儀器測量采集管道上方磁場(chǎng)強度的法向分量與切向分量、記錄磁場(chǎng)強度變化，計算合成分量及梯度，從而識別管道的應力集中區域。埋地管道的腐蝕、冶金缺陷、機械損傷、滑移、物理沉降等都會(huì )形成應力集中區域，造成磁場(chǎng)異常，從而能夠被該檢測技術(shù)識別。使用埋地管道的非接觸式金屬磁記憶檢測方法如下圖所示。
- 法向或垂直分量的磁場(chǎng)強度（Y）
- 軸向或沿管道方向的水平分量的磁場(chǎng)強度（X）
- 與管道軸向垂直的水平分量的磁場(chǎng)強度（Z）
- 所有磁場(chǎng)分量在管道長(cháng)度方向的梯度值（dH/dx）
埋地管道非接觸磁應力檢測儀TSC-7M-16的技術(shù)優(yōu)勢
1、可確定埋地管道金屬管體的狀態(tài)，是對埋地鋼鐵管道進(jìn)行無(wú)損檢測的全新工藝。
2、無(wú)需大量的開(kāi)挖工作，在地上對埋地鋼鐵管道進(jìn)行無(wú)損檢測。
3、無(wú)需停產(chǎn)、檢測不影響管道工作；
4、不僅可檢測管道上存在的金屬損傷，還可以檢測應力危險區域，做到防患于未然。
5、可比較不同時(shí)期同一管段的檢測數據，可以用來(lái)監控缺陷的發(fā)展和受力狀態(tài)異常而產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。
6、檢測速度快，每小時(shí)可檢測約2公里的埋地管道。
7、檢測成本低，檢測不需耗材，不需大量的清理準備工作。
8、定位準確，可以mm為單位記錄長(cháng)度。
9、利用埋地管道金屬的自然磁性，不要求對被檢測對象進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的磁化或施加電流等操作。檢測過(guò)程只是單純的感應采集磁場(chǎng)強度數據，不需要任何激勵源，不發(fā)射任何物質(zhì)。
10、開(kāi)挖驗證時(shí)可使用配套的金屬磁記憶接觸式檢測配件，可在不去除防腐層的情況下，檢測管道管體的金屬狀態(tài)。
埋地管道磁參數檢測儀TSC-7M-16的檢測能力
可通過(guò)采集和分析應力異常來(lái)判斷產(chǎn)生應力異常的缺陷，如損傷、金屬損失（腐蝕缺陷）、由地表運動(dòng)及沉降造成的管道變形等；可識別并定位管道環(huán)焊縫；可配合防腐層檢測，判定防腐層破損處是否存在管體缺陷或變形；
埋地管道磁應力檢測儀TSC-7M-16的性能
俄羅斯動(dòng)力診斷公司開(kāi)發(fā)的TSC-7M-16型16通道金屬磁記憶檢測儀是用金屬磁記憶法來(lái)測量、記錄和分析各種設備與結構件應力應變狀態(tài)的檢測系統。該系統可測定鐵磁性金屬的應力集中區（設備損傷的主要來(lái)源）和缺陷位置，找出設備的薄弱部位。
金屬磁記憶檢測是俄羅斯動(dòng)力診斷公司提出的全新的無(wú)損檢測方法，通過(guò)測量鐵磁性金屬的磁場(chǎng)Hp的分布，確定應力集中區的準確位置，評估其危險程度。該方法得到國際上的一致認可，頒布了ISO國際標準。TSC-7M-16是金屬磁記憶檢測專(zhuān)用儀器，磁場(chǎng)強度使用A/m (安培/米)為單位，編碼器換算出長(cháng)度值，以mm為單位。本儀器為設備檢測領(lǐng)域和剩余壽命評估提供了嶄新的原理和手段。TSC-7M-16支持16通道的掃描裝置，適于大直徑管道、罐體等設備的大面積接觸式檢測。
埋地管道磁參數檢測儀TSC-7M-16的主要組成部分
1、 檢測主機——TSC-7M-16型16通道金屬磁記憶檢測儀主機，800x480像素彩色OLED顯示屏，45鍵防水防油鍵盤(pán)，32位微處理器，電池供電，專(zhuān)用掃描裝置接口，專(zhuān)用數據傳輸接口，堅固儀器外殼。16個(gè)檢測通道，點(diǎn)測式、編碼器計數和以時(shí)間計數多種檢測模式，支持數據存儲、回放及數據傳輸，支持傳感器校準，外部磁場(chǎng)補償功能，支持單分量、雙分量及三分量傳感器，傳感器類(lèi)型自動(dòng)識別?？赏瑫r(shí)實(shí)時(shí)顯示16通道磁場(chǎng)分布曲線(xiàn)、磁場(chǎng)梯度曲線(xiàn)、磁場(chǎng)梯度曲線(xiàn)帶符號模式、磁場(chǎng)二階微分曲線(xiàn)、通道差值曲線(xiàn)、通道差值梯度曲線(xiàn)。
2、 數據分析軟件——MMM-System是處理金屬磁記憶檢測法獲得的有關(guān)零件、設備和結構件的應力應變狀態(tài)數據的專(zhuān)用軟件。用于應力集中檢測數據的分析、處理，圖像與數據列表輸出。支持100個(gè)數據通道的文件，可調整步長(cháng)、間距、檢測長(cháng)度。二維、三維、極坐標圖形顯示?？赏瑫r(shí)處理多條磁場(chǎng)分布曲線(xiàn)，能夠管理曲線(xiàn)參數。根據磁場(chǎng)分布曲線(xiàn)（Hp曲線(xiàn)），程序會(huì )自動(dòng)生成梯度（Dx曲線(xiàn)），表征出應力集中水平。據此，按照檢測方法，可測定極限應力集中區（損壞發(fā)展區）。MMM-System能處理金屬磁記憶檢測儀采集到的數據，也能處理計算機鍵盤(pán)直接輸入的數據。本程序也考慮到了可以編輯數據?？梢栽诖蛴C上打出曲線(xiàn)圖型，也可以生成圖像文件或數據列表，以便在其他程序的幫助下作進(jìn)一步處理。
3、埋地管道非開(kāi)挖檢測系統的埋地管道檢測掃描裝置
掃描裝置集成了三分量磁探測傳感器和模-數轉換器。專(zhuān)用掃描裝置用在地下2-3米深的油、氣管道的無(wú)接觸式磁測斷。集成3分量傳感器與模數轉換器的專(zhuān)用的高靈敏度掃描裝置，分辨率0.1A/M。分別測量磁場(chǎng)法向分量與兩個(gè)切向分量。掃描裝置設計成伸縮桿式，長(cháng)度可調節，傳感器間距、方向可調節，有扣緊裝置，帶計數器接口。桿長(cháng)度和傳感器之間的距離可依據被檢測管道的直徑進(jìn)行調整。在檢測時(shí)可使用外部計數器測量長(cháng)度。
掃描裝置還配置了測量輪。這個(gè)結構可以充分改善檢測管道時(shí)應力集中區的探測精度。適合于在城市中的平坦道路上檢測。該掃描裝置既可以用帶輪子的模式測量也可以取下來(lái)單獨使用。
埋地管道磁參數檢測儀TSC-7M-16的案例介紹
被檢測管道是新疆烏魯木齊某油庫的埋地管道（管徑為φ508mm，管道防腐材料為環(huán)氧粉末），在距掃描起點(diǎn)23-28米位置出現異常磁信號。
對上述異常信號處開(kāi)挖后發(fā)現：管道的應力異常點(diǎn)位焊縫區域，在焊縫兩側，長(cháng)約為30cm的區域，開(kāi)挖后發(fā)現該區域未發(fā)現防腐層，表面銹蝕嚴重。對該區域管道表面進(jìn)行除銹打磨，表面遍布腐蝕坑。在焊縫7點(diǎn)鐘方向，距離焊縫13cm位置，發(fā)現一處腐蝕深坑，腐蝕深度為1.15mm，腐蝕坑大小為0.26mm ×0.8mm ×1.15mm，原始管道壁厚為8mm，剩余壁厚為6.85mm，屬于深度腐蝕。
開(kāi)挖驗證圖片
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