本文是学习GB-T 35090-2018 无损检测 管道弱磁检测方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了一种管道弱磁检测方法,用于磁场信号强度通常在0.1 mT
以下铁磁材质管道的几
何变形、裂纹、材料损失、穿孔等损伤检测。
本标准适用于不处理表面保护层或覆盖层的管道直接检测和埋地管道的不开挖检测。本标准不适
用于检测螺旋焊缝处损伤,不适用于有金属覆盖层的管道。
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GB/T 20737 无损检测 通用术语和定义
GB/T 20737界定的术语和定义适用于本文件。
4.1
探测运营中管道损伤引起的微弱空间磁场分布信号,经干扰去除、数据处理与分析,可判断出管道
损伤的位置和类型,评估管道损伤状况。
a) 非接触式检测;
b) 不需要停运、不需要清管等预处理,不需施加外部激励;
c) 具有预警能力;
d) 操作方便、简单,不受管道规格限制。
a)
管道运行状况,如管道规格、运行压力、投入使用时间等,影响磁场信号强弱;
b) 不同区域大地磁场的差异性;
c) 管道的人为磁化或消磁,影响损伤检测准确性;
d)
被检管道外部的磁场干扰,如高压线、铁磁质标志牌、并行管道、交叉管道等,增加损伤诱发磁
场信号提取难度;
e)
检测仪器的自身零部件,如电子元件、铁磁质元件等,增加损伤诱发磁场信号提取难度;
f)
检测仪器与被检管道的距离,包括竖直提离距离、水平偏移距离等,影响测得磁场信号的强弱;
g)
检测仪器与被检管道相对位置的变化,如管道埋深的变化、仪器姿态变化等,影响磁场信号测
量准确性。
GB/T 35090—2018
采用本标准对管道进行弱磁检测的人员应经过专业培训和考核,并获得雇主或其代理方的检测
授权。
6.1.1 检测仪器应至少具备以下功能:
a) 能探测管道外磁场的空间分布;
b) 能实时探测和记录管道的位置坐标;
c) 能探测存储检测数据,并能传输到计算机上。
6.1.2 检测仪器性能指标应至少满足以下要求:
a) 磁场测量的量程不低于±0.1 mT;
b) 磁场测量的分辨率不大于1×10-7 mT;
c) 100m 距离的定位误差不大于±0.5 m。
检测仪器应至少每年进行一次核查。
核查内容应至少包括仪器磁场测量量程、分辨率以及距离测量误差等内容。
应有与检测仪器配套的检测分析软件,将检测仪器测得的检测数据结合管道特征参数等辅助信息
进行数据分析和结果输出,包括干扰信号去除、损伤信号提取、损伤等级评估、损伤数据库功能。
管道运营企业应详细填写待检管线的信息记录表,并对填写内容的正确性负责,检测人员应在管道
运营企业的配合下对待检管道进行现场勘查。管道信息记录表参见附录 A。
检测人员应依据待检管线信息及勘查情况,制定检测方案。检测方案包括任务来源、检测目的、管
道状态、检测流程、人员配备、进度安排等内容。管道弱磁检测流程参见附录B。
通过仪器自检程序检测传感器输出是否正常,电池电量、存储空间是否足够,以确保仪器能正常
使用。
GB/T 35090—2018
确定检测过程中开始记录数据的起点,宜以被测管道有明显标识(如测试桩、泵站起点或终点等)或
裸露管道的位置为起始点;采用合适方法对管道进行准确定位和标记,沿管道轴线方向间距不大于100
m
(可视范围内)放置标志物。
检测人员携带检测仪器沿着管道标记前进,测量管道外磁场信号。测量时应注意:
a) 仪器保持平稳状态,避免出现大幅晃动;
b)
检测过程中检测人员不携带铁磁材质饰品(包括皮带扣、衣服纽扣、钥匙、手表等)及手机等电
子产品;
c) 非检测人员远离检测仪器5 m
以上,其他电子设备(如管线探测仪)在使用时远离检测仪器10 m 以上;
d)
检测过程中通过建造在管道上方的房屋、与道路和沟壑的交叉点、磁场干扰源等环境标志物
时,做好记录。检测过程记录表参见附录 C;
e)
被检管道如遇水域、沟壑等无法直接通过的特殊地段时,借助辅助装置进行检测。
采用检测分析软件,对检测仪器采集的磁场信号进行干扰信号去除。干扰信号去除包括检测仪器
自身铁磁质元件等载体磁场干扰信号的去除,仪器姿态摆动等测量过程引起干扰信号的去除,高压线等
环境磁场干扰信号的去除,大地磁场信号的去除等方面。
采用检测分析软件,对去除干扰信号之后磁场数据,结合管道埋深等信息,判断损伤的位置。
根据损伤位置的磁信号的波形特征,结合检测软件的损伤数据库和检测人员的经验,初步判断损伤
的类型。
获得损伤位置的磁信号后,通过式(1)对损伤位置的损伤程度进行评估。磁矢量分量差值计算示
例,参见附录 D 。G>0,G 越大表示损伤程度越高。
式中:
style="width:3.40658in;height:0.75232in" />
…………………………
(1)
G —— 损伤程度大小的度量值;
i、j-x 、y 、 方向;
△H;— i 方向排列的传感器之间磁矢量j 分量的差值;
△l,— i 方向排列的传感器之间的距离。
通过取样,为损伤等级评估提供比对数据,用于确定损伤等级评估公式中的修正系数A。
GB/T 35090—2018
埋地管道宜通过开挖来取样。
管道检测数据初步分析完成后,应选择适当的损伤点作为取样点。取样点的选择依据如下:
a) 每一损伤类型(见7.3.3),至少选2个取样点;
b) 根据损伤程度(见7.3.4),选择G 值较大的作为取样点;
c) 检测人员认为需要取样的其他位置。
取样点的损伤宜采用其他无损检测方法进行测量。
测量结果应记录并填写取样点测量结果记录表。
取样完成后,结合管道信息、现场检测记录等,利用检测分析软件对初步分析结果进行再分析,确定
被检管道除取样点外其他部位的损伤等级。
对于含有损伤的管道,依据损伤等级指标 F 确定管道的损伤等级。 F
由式(2)计算得出:
F=e AG (2)
式中:
A— 修正系数;
G— 损伤程度的度量值。
在确定修正系数A
时,应使采用本方法获得的取样点损伤等级与采用其他无损检测数据评估获得
的损伤等级一致。针对不同的损伤类型,确定各自的修正系数。对于同一损伤类型的多个取样点,应调
整 A 值,使得各取样点损伤等级一致情况达到最优。
管道损伤等级可分为三个等级: I
级为高风险,Ⅱ级为中等风险,Ⅲ级为低风险,管道损伤等级及处
理措施建议见表1。
表 1 管道损伤等级划分
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应按检测流程的要求记录相关信息,并按相关法规、标准和(或)合同要求保存所有记录。
检测报告至少应包括以下内容:
a) 委托单位和检测单位的名称;
b) 检测仪器名称和主要性能参数;
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c) 被检管道的信息;
d) 执行与参考的标准;
e) 检测方法的简单描述;
f) 检测结果分析的简单描述;
g) 取样点的损伤测量结果;
h) 损伤等级评估用主要参数G、A、F;
i) 被检管道损伤部位位置信息;
j) 被检管道损伤部位对应等级;
k) 被检管道损伤部位的处理措施建议;
m) 检测人员和审核人签字;
n) 检测日期。
GB/T 35090—2018
(资料性附录)
管道信息记录表
管道信息记录表见表 A.1。
表 A.1 管道信息记录表
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GB/T 35090—2018
(资料性附录)
管道弱磁检测基本流程
管道弱磁检测基本流程见图 B.1。
style="width:7.23333in;height:8.46042in" />
图 B.1 管道弱磁检测基本流程
GB/T 35090—2018
(资料性附录)
检测过程记录表
检测过程记录表见表C.1。
表 C.1 检测过程记录表
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GB/T 35090—2018
(资料性附录)
磁矢量分量的差值计算示例
图 D. 1
给出了一种检测仪器传感器布局与被检管道位置示意图。其中管道走向为 x
向,检测仪器
在被检管道上方提离一定高度行进,行进方向为 x 向 。
style="width:7.42661in;height:8.07334in" />磁传感器
②
憾传感器
①
磁传感器
③
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Z |
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图 D. 1 一种检测仪器传感器布局与被检管道位置示意图
按照图 D. 1 所示,传感器布局计算磁矢量差值的方法如下:
x 方向排列的传感器之间磁矢量分量的差值为:
△H =H,¹-H,
△H =H,¹-H 、⁴
△H,=H:¹-H:⁴
y 方向排列的传感器之间磁矢量分量的差值为:
△H =H,²-H
△Hy=H,²-H,³
△Hw=H:²-H:³
利用磁场信号的无旋性和无源性, 向的磁梯度张量分量为:
style="width:2.43993in;height:0.68002in" />
style="width:2.42671in;height:0.68662in" />
GB/T 35090—2018
style="width:4.48667in;height:0.70664in" />
式 中 :
H;"—n 号传感器的磁矢量i 方向分量;
△l,—— 1 号传感器与4号传感器之间的距离;
△l、 ——2 号传感器与3号传感器之间的距离。
更多内容 可以 GB-T 35090-2018 无损检测 管道弱磁检测方法. 进一步学习