PDF下载
[1]陈朋超　李睿　邱红辉　赵晓明　贾光明　郑健峰　富宽.基于永磁扰动原理的管道支管专项内检测器研制与应用[J].油气储运,2020,39(12):1357-1361.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2020.12.006]
　CHEN Pengchao,LI Rui,QIU Honghui,et al.Development and application of a pipeline hot-tap in-line inspection tool based on permanent magnetic perturbation[J].Oil & Gas Storage and Transportation,2020,39(12):1357-1361.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2020.12.006]
点击复制

基于永磁扰动原理的管道支管专项内检测器研制与应用

《油气储运》[ISSN:1000-8241/CN:13-1093/TE] 卷: 39 期数: 2020年12期 页码: 1357-1361 栏目: 完整性与可靠性 出版日期: 2020-12-31
Title:
Development and application of a pipeline hot-tap in-line inspection tool based on permanent magnetic perturbation
文章编号:
1000-8241（2020）12-1357-05
作者:
陈朋超1　李睿1　邱红辉2　赵晓明1　贾光明1　郑健峰1　富宽1
1. 国家管网集团北方管道有限责任公司；2. 国家管网集团北方管道公司管道科技研究中心
Author(s):
CHEN Pengchao1;  LI Rui1;  QIU Honghui2;  ZHAO Xiaoming1;  JIA Guangming1;  ZHENG Jianfeng1;  FU Kuan1
1.PipeChina North Pipeline Company; 2. Pipeline R & D Center, PipeChina North Pipeline Company
关键词:
管道检测; 内检测器; 支管; 打孔盗油
Keywords:
pipeline detection;  internal detector;  hot-tap;  oil-stolen
分类号:
TE973 　　　　
DOI:
10.6047/j.issn.1000-8241.2020.12.006
文献标志码:
A
摘要:
长输油气管道打孔盗油现象日益严重，一旦发生管道失效，会给生产经营和人身、财产安全带来巨大风险。针对传统漏磁内检测存在费用高、检测周期长等缺点，研制了一种基于永磁扰动原理的低成本支管快速检测设备。阐述了管道支管检测技术的基本原理及特性，重点介绍了内检测器的机械结构与电子系统。现场应用表明：管道支管专项内检测器可以有效检测出典型金属缺失、直径5 mm 以上的盗油支管及内部管体变形等缺陷，对保障管道安全运行有积极作用，可以推广应用。（图10，表1，参22）
Abstract:
The phenomenon of oil stealing from long-distance oil and gas pipelines in China is increasing. Once the pipelinefails, it will bring huge safety risks to the operation of the enterprise and the personal property of the people. As the mosteffective detection method for hot-tap of pipeline, traditional magnetic flux leakage in-line inspection has disadvantages suchas high cost and long detection period. Therefore, a low-cost and rapid inspection tool for hot-tap based on the principle ofpermanent magnet disturbance has been developed. This article introduces the basic principles and characteristics of pipelinehot-tap inspection technology, focusing on the mechanical structure and electronic system of the in-line inspection tool.Site application shows that the pipeline hot-tap in-line inspection tool could effectively inspect typical metal loss, pipelinehot-tap with diameter over 5 mm, internal pipeline deformation and other defects. The inspection tool has active effect onguaranteeing the safe operation of pipelines and is worth popularizing. (10 Figures, 1 Table, 22 References)

参考文献/References:

[1]郑洪龙，黄维和. 油气管道及储运设施安全保障技术发展现状及展望[J]. 油气储运，2017，36（1）：1-7.ZHENG H L，HUANG W H. Development status and prospectof safety insurance technologies for oil & gas pipelines andstorage and transportation facilities[J]. Oil & Gas torage andTransportation，2017，36（1）：1-7.
[2] 梁永宽，杨馥铭，尹哲祺，陈柏杰. 油气管道事故统计与风险分析[J]. 油气储运，2017，36（4）：472-476.LIANG Y K，YANG F M，YIN Z Q，CHEN B J. Accidentstatistics and risk analysis of oil and gas pipelines[J]. Oil & GasStorage and Transportation，2017，36（4）：472-476.
[3] 郑健峰，王立坤，许斌，谭东杰. 管道泄漏监测系统定位方法分析[J]. 管道技术与设备，2017（1）：23-25.ZHENG J F，WANG L K，XU B，TAN D J. Analysis of locatingmethods of pipeline leak detection system[J]. Pipeline Techniqueand Equipment，2017（1）：23-25.
[4] 王富祥，冯庆善，张海亮，宋汉成，陈健. 基于三轴漏磁内检测技术的管道特征识别[J]. 无损检测，2011，33（1）：79-84.WANG F X，FENG Q S，ZHANG H L，SONG H C，CHENJ. Identification of pipeline features via tri-axial magnetic fluxleakage technology for in-line inspection[J]. NondestructiveTesting，2011，33（1）：79-84.
[5] 王富祥，冯庆善，王学力，燕冰川，楚威威. 三轴漏磁内检测信号分析与应用[J]. 油气储运，2010，29（11）：815-817.WANG F X，FENG Q S，WANG X L，YAN B C，CHU WW. Signal analysis and application of tri-axial MFL sensorsfor pipeline in-line inspection[J]. Oil & Gas Storage andTransportation，2010，29（11）：815-817.
[6] 孙磊，康宜华，孙燕华，邱晨，李艳坤，朱云波. 基于永磁扰动探头阵列的钢管端部自动探伤方法与装备[J]. 钢管，2010，39（6）：61-64.SUN L，KANG Y H，SUN Y H，QIU C，LI Y K，ZHU Y B.Automatic pipe-end flaw NDT method and equipment based onPMP sensor array[J]. Steel Pipe，2010，39（6）：61-64.
[7] 康宜华，武新军，杨叔子. 磁性无损检测技术中的信号处理技术[J]. 无损检测，2000（6）：255-259.KANG Y H，WU X J，YANG S Z. Signal processing technologyfor magnetic nondestructive testing[J]. Nondestructive Testing，2000（6）：255-259.
[8] 崔伟，黄松岭，赵伟. 传感器提离值对管道漏磁检测的影响[J].清华大学学报（自然科学版），2007，47（1）：21-24.CUI W，HUANG S L，ZHAO W. Impact of sensor liftoff onmagnetic flux leakage detection in pipelines[J]. Journal ofTsinghua University（Science and Technology），2007，47（1）：21-24.
[9] 李晓磊，王鑫，汪太阳，张淦. 声发射检测气液两相段塞流特性[J]. 石油化工高等学校学报，2018，31（6）：67-72.LI X L，WANG X，WANG T Y，ZHANG C. Monitoringslug characteristics in gas-liquid two-phase flow with accousticemission[J]. Journal of Petrochemical Universities，2018，31（6）：67-72.
[10] LAYOUNI M，HAMDI M S，TAHAR S. Detection and sizing　of metal-loss defects in oil and gas pipelines using pattern-adapted wavelets and machine learning[J]. Applied Soft Computing，2017，52（3）：247-261.
[11] 黄松岭，赵伟.天然气管道缺陷检测器泻流装置[J].清华大学学报（自然科学版），2008，48（1）：13-15. HUANG S L，ZHAO W. Bypass velocity control of gas pipeline defect inspection tools[J]. Journal of Tsinghua University（Science and Technology），2008，48（1）：13-15.
[12] USAREK Z，WARNKE K. Inspection of gas pipelines using magnetic flux leakage technology[J]. Advances in Materials Science，2017，17（3）：37-45.
[13] RAJAN N，KANNAN C，ARVIND G. Experimental investigation and simulation of magnetic ?ux leakage from metal loss defects[J]. Journal of Failure Analysis and Prevention， 2017，17（3）：595-601.
[14] 李睿，郑健峰，富宽，贾光明，于智博，潘飞. 大口径管道投产前聚氨酯测径内检测器研制与应用[J]. 油气储运， 2020，39（6）： 638-644. LI R，ZHENG J F，FU K，JIA G M，YU Z B，PAN F. Development and application of polyurethane inner diameter detector before large diameter pipeline put into production[J]. Oil & Gas Storage and Transportation，2020， 39（6）：638-644.
[15] 李健，崔剑雷，刘栋.高清晰度漏磁管道内检测器主控系统的设计[J].传感器与微系统，2012，31（5）：129-131，138. LI J，CUI J L，LIU D. Design of master control system of high resolution magnetic-flux leakage detector inside the pipeline[J]. Transducer and Microsystem Technologies，2012， 31（5）：129-131，138.
[16] 宋志东，靳世久，李一博，张元凯.管道内检测器里程轮信号优选算法的设计与实现[J].管道技术与设备，2006（3）：12-13. SONG Z D，JIN S J，LI Y B，ZHANG Y K. Design and implementation of algorithms of selecting pig odometer wheels signals[J]. Pipeline Technique and Equipment，2006（3）：12-13.
[17] 戚新建，章伟.基于 STM32的快速嵌入式以太网接口[J].仪表技术与传感器，2017（7）：45-49. QI X J，ZHANG W. Design of fast embedded ethernet interface based on STM32[J]. Instrument Technique and Sensor，2017（7）：45-49.
[18] 于春雪.基于 STM32F107的高速以太网接口设计与应用[J].电声技术，2011，35（9）：63-67. YU C X. Design and application of fast ethernet interface based on STM32F107[J]. Audio Engineering，2011，35（9）： 63-67.
[19] 杨理践，申晗，高松巍，刘斌.管道内检测器低频跟踪定位方法[J].油气储运，2018，37（6）：613-619. YANG L J，SHEN H，GAO S W，LIU B. Low-frequency tracking and positioning method for pipeline internal detector[J]. Oil & Gas Storage and Transportation，2018，37（6）： 613-619.
[20] 王富祥，玄文博，陈健，王婷，雷铮强，杨辉.基于漏磁内检测的管道环焊缝缺陷识别与判定 [J].油气储运， 2017，36（2）： 161-170. WANG F X，XUAN W B，CHEN J，WANG T，LEI Z Q， YANG H. Identification and determination of pipeline girth weld defect based on MFL ILI[J]. Oil & Gas Storage and Transportation，2017，36（2）：161-170.
[21] 蔡永军，马涛，庄楠，梁周平，李增彬，田胜杰，等.基于管道本体特征的内检测开挖验证方法[J].油气储运， 2013，32（7）： 767-770. CAI Y J，MA T，ZHUANG N，LIANG Z P，LI Z B， TIAN S J，et al. Excavation validation for in-line inspection based on pipeline body feature[J]. Oil & Gas Storage and Transportation，2013，32（7）：767-770.
[22] 贾志成，张萌，田伟，杨璐 .油气管道内检测器定位技术 [J].管道技术与设备，2016（4）：36-38. JIA Z C，ZHANG M，TIAN W，YANG L. Oil and gas pipeline inner inspection tool localization technology[J]. Pipeline Technique and Equipment，2016（4）：36-38.

相似文献/References:

[1]孙力,李国成,张好民,等.东辛含硫原油管道超压试验及应力检测[J].油气储运,1998,17(11):54.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.1998.11.017]
　Sun Li,Li Guocheng.Overpressure test and stress detection to Dongxin Sour Crude Oil Pipeline[J].Oil & Gas Storage and Transportation,1998,17(12):54.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.1998.11.017]
[2]井一平,张招勤,周树元,等.φ273漏磁腐蚀检测器在输油管道上的应用[J].油气储运,1998,17(1):32.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.1998.01.011]
　Jing Yiping,Li Weilin.Intelligent Pig Used in Oil Pipeline[J].Oil & Gas Storage and Transportation,1998,17(12):32.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.1998.01.011]
[3]约瑟夫保曼.钳式时差式超声波流量计990LD检漏系统[J].油气储运,1995,14(2):32.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.1995.02.014]
　Joseph Baulman.990 LD Leak Detection System——Ultrasonic Flowmeter of Clam- on and Differential Pressure Type OGST,1995,14(2):32-38[J].Oil & Gas Storage and Transportation,1995,14(12):32.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.1995.02.014]
[4]杨理践,申晗,高松巍,等.管道内检测器低频跟踪定位方法[J].油气储运,2018,37(6):613.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2018.06.003]
　YANG Lijian,SHEN Han,GAO Songwei,et al.Low-frequency tracking and positioning method for pipeline internal detector[J].Oil & Gas Storage and Transportation,2018,37(12):613.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2018.06.003]
[5]汪春付.输气管道内检测器断裂丢失及救援回收[J].油气储运,2017,36(预出版):1.
　WANG Chunfu.Fracturing, missing, rescue and retrieve of inner inspection tool of gas pipeline[J].Oil & Gas Storage and Transportation,2017,36(12):1.
[6]汪春付.输气管道内检测器断裂丢失及救援回收[J].油气储运,2018,37(1):116.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2018.01.021]
　WANG Chunfu.Fracturing, missing, rescue and retrieve of inner inspection tool of gas pipeline[J].Oil & Gas Storage and Transportation,2018,37(12):116.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2018.01.021]
[7]杨理践　申晗　高松巍　刘斌.管道内检测器低频跟踪定位方法[J].油气储运,2018,37(预出版):1.
　YANG Lijian,SHEN Han,GAO Songwei,et al.Low-frequency tracking and positioning method for pipeline internal detector[J].Oil & Gas Storage and Transportation,2018,37(12):1.
[8]蔡亮学　王勐龙　刘彤　徐广丽.压电超声内检测器探头阵列的声场瞬时特性[J].油气储运,2019,38(12):1.
　CAI Liangxue,WANG Menglong,LIU Tong,et al.Transient characteristics of sound field of the piezoelectric ultrasonic internal detector probe array[J].Oil & Gas Storage and Transportation,2019,38(12):1.
[9]王宇楠　杨亮　宋华东　刘光恒　李上青　宋云鹏　徐春风　诸海博.一种新型泡沫测径清管器的设计及仿真模拟[J].油气储运,2020,39(06):709.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2020.06.017]
　WANG Yunan,YANG Liang,SONG Huadong,et al.Design and simulation of a new foam gauging pig[J].Oil & Gas Storage and Transportation,2020,39(12):709.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2020.06.017]
[10]郑健峰　李睿　富宽　于智博　陈朋超　赵晓明　贾光明.直径1 422 mm 管道投产前自动力内检测器研制与应用[J].油气储运,2020,39(07):827.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2020.07.015]
　ZHENG Jianfeng,LI Rui,FU Kuan,et al.Development and application of self-driven inner detector for D 1 422 mm pipelines before commissioning[J].Oil & Gas Storage and Transportation,2020,39(12):827.[doi:10.6047/j.issn.1000-8241.2020.07.015]

备注/Memo

收稿日期： 2018-11-15；修回日期： 2020-09-29；
基金项目：中国石油天然气股份有限公司管道分公司科技攻关项目“大口径高钢级管道内检测装备技术研究”，20180101。
作者简介：陈朋超，男，1975年生，教授级高级工程师， 2013年博士毕业于天津大学精密仪器与机械专业，现主要从事管道完整性管理技术等方面的研究工作。地址：河北省廊坊市广阳区新开路 408号，065000。电话：0316-2170626。Email：pcchen@petrochina.com.cn
编辑：杜娟

更新日期/Last Update: 1900-01-01