摘要：工业生产的发展，促进了人们对能源需求的增加，作为输送能源的重要途径，人们对长输油管道也越来越重视。管道的长时间运行，受到自然环境以及人文因素的影响，会出现各种问题，从而影响正常运行。本文就此对管道内磁场磁场进行相关的研究，以期促进管道安全监测。
关键词：管道；磁场；测量
油气管道在工业生产中发挥着很大的作用，在一定程度上能够推动国民经济的发展。管道的建设日益增加完备，问题也逐渐凸显。因此，及时对管道进行检测十分重要。而传统的管道内检器体积较大，成本较高且容易堵塞，因此本文就此对管道内的声音、磁场等作为依据，进行相应的传感数据的收集。
1管道内磁场应用现状
在对管道进行检测时，进行漏磁检测是其中较为常见的无损检测方法。工作原理是利用了铁磁材料磁导率高的特性，结合相应的励磁装置，使得内部的状态近饱和或是饱和。铁磁在磁化的过程中出现相关缺陷如金属缺失、减薄、穿孔等，会有相应的磁力线泄露到空气中，产生相应的漏磁场。不同的缺陷导致的漏磁信号也不相同。磁传感器是检测漏磁场缺陷的主要原理。漏磁检测的主要特点是有较低的环境要求，不必进行耦合，且相对成本较低。在管道安全检测领域，结合漏磁检测对管道内测器进行相应的开发，能够有效实现对相关的缺陷的检测。影响漏磁信号的因素包括缺陷的尺寸、形状、提离值、磁化强度、管道内压力、漏磁内检测气的运行速度等。结合相应的研究，能够对漏磁内测技术进行相应的优化设计。
磁记忆是检测技术是对磁场应用的另一技术。受到环境以及材料的影响，其应用的磁场数值以及检测机理都需要加强相关的研究。磁记忆检测技术的主要特点是无算非基础、敏度较高以及功耗较低的特点，应用前景较为广阔。在进行管道检测过程中，磁记忆主要应用于磁场弱的磁化下的应力监测。结合金属磁记忆的焊缝处残余应力检测、应力集中检测以及缺陷的检测识别等相关的研究也迅速发挥在那，从而促进了这种有效可行的方法的实施。
对于一些地势险要且埋藏较深的装置，需要结合乡音的管道内磁场对焊缝、拐点等进行有效识别，从而消除相应的误差。针对铁磁管道屏蔽模型的研究，相关的研究人员建立了管道走向与管道内剩余强度之间的关系，建立了相应的数学模型，同时推到出了相应的计算方法。但这种计算方法需要磁传感器与敏感轴进行严格的围绕旋转，对传感器的要求较为严格。随后陆陆续续的计算方法，如管道二维走向计算、三维海底管道走向计算等方法也都在一定程度上推动了相应的发展。
2管道内磁场测量与应用分析
2.1管道磁场异常点检测
对于不同的漏泄孔，需要通过不同的方法对声信号进行定位以及识别。对水听器采集的声信号进行识别主要针对较小的泄漏孔。而管道内磁场主要检测纹形成穿孔、盗油阀处于关闭状态的缺陷。电磁发射机会在一定程度上形成相应的干扰电磁脉冲信号，导致磁场弱华成为较为微弱的缺陷，从而在具体的检测中，难以被检测，因而会出现较为明显的异常点。异常点的幅值变化往往较大，且有较宽的信号的宽度，对称尖峰是常见的三轴磁场形状。异常点的存在，并不能被认定是盗油阀或是缺陷，需要加强进一步的检测，很大程度上由于电磁发射机的干扰，到头发缺陷产生的异常信号可能消失。为减少电磁发射机的影响，需要对磁传感模块进行优化。
2.2计算校正管道三维走向计算
对于拐点的检测，其主要的特征是突变的磁场幅值。对拐点的相关数据进行利用，能够在一定程度上对磁异常点的矫正位置进行校正。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对管道二维以及三维进行走向方法计算，管道受到走向的影响发生改变，相应位置的地磁场的磁化方向也同时会受到影响，从而发生改变，因此进一步导致了不同的管道内磁场的分布。在对管道内平动磁场进行掌握后，就能够利用管道磁屏蔽以及平动磁场进行相应的系数计算，确定大地坐标系。通过计算，能够对相应的拐点进行校正。通过相关计算得到的管道走向一般情况下，相似于相关管道公司提供的管道实际走向，但依然存在一定的偏差。地磁场值不准确导致计算走向偏差、电磁发射机造成相关的干扰以及不准确的磁屏蔽系数值都有可能造成相应的偏差。因此需要采取相关的措施对偏差值进行降低。如为降低电磁发射机的干扰，可以对电磁发射机的超低频的电磁脉冲机进行滤除，可以安装更高采样率的磁传感模块。对于所检测到拐点处对应的管道内磁场值以及地磁场值，进行磁屏蔽系统的校正，从而保证管道磁屏蔽系统的准确性。此外，也可以对管线的位置参考点、海拔以及已知的经纬度进行相应的选择，对相关的餐开店进行分割计算，计算完成后将其拼接在一起。
拐点校正管道是海底管道唯一的选择。通过相关的拐点，能够使用内测器检查海底管道的里程，同时也能够被检测出其他设备检测到其它地理位置，能够在一定程度上作为海底管道的参考点。但同时在选择时也要注意拐点位置的选择，对强潮区进行避免。
3管道内磁场测量应用未来发展
作为一种廉价且高效的一起运输手段，在经济发展中有重要的作用。输油管线随着发展不断增加并且运营。但随着运营时长的正常，受到自然原因以及人为的影响，会导致管道泄漏，造成相应的环境污染以及经济环境。因此需要加强对管道的定期检测以及维护。
管道内测法与传统的检测手段相比，能够对微小缺陷更加精准的检测，且有较高的定位精度。但在体积较大的柱形管道内，相应的内检测器会出现卡堵，影响检测，甚至造成更大的困难。因此在进行相应的内检中，可以对管道内的磁场进行相应的研究，对管道内的盗油阀、缺陷检查的同时，也能够对管线的特征进行定位识别，从而对相应的内检测器进行定位以及历程校正，此外还能够对管道走向进行相应的计算。对于管道内的磁场测量以及应用，仍然需要加强相应的研究。
比如，对于磁传感模块，需要采样率更高，对信号处理的算法进行相应的改进。内检测机中的管道模块如果较低，会受到电磁发射机的电磁脉冲信号干扰，不能够对其进行滤除，从而会在一定程度上影响磁场测量的精度，同时也会影响对走向精度的计算等。在进行实际的磁场采样时，可以结合采集电磁脉冲信号全貌时的采样率进行把握，从而选择更加适合的磁传感器。对于信号处理算法的优化，可能否信号处理的参数进行优化，对相应的精度进行提高。在进行数据处理时，可以将拐点与缺陷的识别、三维走向计算以及平动磁场的计算进行相应的集成，对数据进行更好地展示以及计算。对于弱磁场中的盗油阀、缺陷相对应的特征识别以及磁场分布规律，与实际的情况仍然存在相应的差距，因此在进行实际检测过程中，需要对不用的盗油阀以及缺陷进行实际磁场的测量。对于海底管道，由于不存在明显的参考点，需要借助相关的内检测器探测出相应的特征，将这些特征点作为参考点，从而校正相应的管道走向。
4总结
综上所述，管道运输对经济发展有着重要的作用，需要加强对管道的定期检测，从而有效减少或者避免相应的事故发生，避免经济损失以及环境污染。在进行实际的检测过程中，进行内磁场测量能够促进较高的精度、较低的成本，从而有效实现内测。对于其中存在的不足，仍需要加强相应的研究。
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论文作者:李磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
标签：管道论文; 磁场论文; 缺陷论文; 拐点论文; 电磁论文; 走向论文; 发射机论文; 《基层建设》2019年第4期论文;