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应用技术

管道内检测在油气管道行业已经得到 漏磁场，利用磁感应传感器获取漏磁场信号，
了广泛应用，内检测技术的选择应根据管道 通过计算机进行信号处理，对漏磁场磁通密

存在的危害因素、历史检测情况和风险评估 度分量进行分析进一步了解相应缺陷特征比

结果而确定，其中应用最多的有几何变形检 如宽度、深度等信息。 [3]
测、漏磁检测和惯性测绘检测，往往惯性测

绘检测与高清漏磁检测或几何变形检测结
合使用。 图2 无缺陷的磁感应线 图3 有缺陷的磁感应线

1.1 几何变形检测技术 在油气管道内漏磁检测中，检测器（如

几何变形检测技术主要分为机械性检测 图4）能够实时采集运行过程中的磁场，当遇
和物理电磁检测，基于机械性检测原理的检 到缺陷（部件）时形成漏磁场，可以将检测出

测器（如图1）通过机械伸张臂检测管道内是 的漏磁场与建立好的缺陷（部件）数据库中
否出现变形，当检测到变形时传感器采集机 的漏磁场进行对比，从而判断缺陷（部件）的

械伸张臂的伸缩信号并送入计算机进行信号 类型、大小等，管道漏磁检测技术主要适用于

处理，通过分析得到管线的几何变形；基于 内外腐蚀、机械损伤、凹坑/凹槽、焊缝异常等
物理电磁检测原理的检测器又称为电子几何 缺陷的检测，主要特点是不需要停气作业、检

检测器，通过发射器发射电磁波并计算其与 测环境要求不高、检测结果置信度高等。

管壁之间的距离，将电信号送入计算机进行
信号处理，通过分析得到管线的几何变形，几

何变形检测结果往往是判断漏磁检测器能否 图4 漏磁检测器
正常通过管道的重要依据。 [2] 1.3 惯性测绘检测技术

惯性导航测绘技术是利用三维正交的陀
螺仪和加速度计组成的惯性测量单元（简称

“IMU”）测量载体X、 Y、 Z三个方向的角速

度和加速度，将采集到的信号送入计算机进
行信号处理，解算出载体的姿态、速度和位
图1 几何变形检测器 [4]
置信息 ，从而得到载体运动轨迹，结合卫星

1.2 漏磁检测技术 定位技术，以已知点坐标进行修正，可以得到
漏磁检测技术是利用永久性磁铁将铁磁 载体运动三维坐标；在油气管道中心线测量

材料饱和磁化后，铁磁材料表面和近表面的 中，惯性测绘检测技术通过装载在内检测器

缺陷导致磁力线发生畸变（如图2、图3），一 中（如图5），能够描绘出管道中心线精确坐
部分磁力线漏出铁磁材料的内外表面、形成 标、管道曲率和弯曲应变，与几何变形检测和

60 地下管线管理