基于阵列感应的石油管道无损检测研究

摘要

利用无损检测技术最大程度地发现管道中的安全隐患是保障石油天然气运输安全的有效途径。本文利用COMSOL软件进行建模,实现了基于感应测井线圈系探测石油管道金属缺陷的新方法的数值模拟,研究了缺陷大小及材料变化对视电导率实部的影响,单缺陷大小变化及双缺陷间距变化对线圈系测量的影响,分析归纳了线圈系响应特征与线圈系结构和缺陷的相对位置关系,总结出探测缺陷大小、位置和间距的计算公式,并对双线圈系和三线圈系进行幅值比较,结果表明三线圈系探测新方法明显优于双线圈系,且新方法可探测缺陷深度0.01 cm,优于现有的探测石油管道缺陷方法。通过计算绘制双线圈系及三线圈系归一化涡流图,分析响应特征与涡流和缺陷之间的相互关系,揭示了特征出现的机理。