罗福强，高松巍

（沈阳工业大学信息科学与工程学院，辽宁 沈阳 110178）

0 引言

输油管道泄漏事故的统计结果表明，管道焊缝缺陷是影响管道安全的风险之一，即管道环焊缝和螺旋焊缝[1]。目前，我国长输管网密集，我国东部、东北部以及四川的多数油气管线已经运行二三十年，进入事故多发期。管道一旦发生故障而引发事故就将直接威胁人身安全，破坏生态环境，造成巨大的经济损失[2]。识别管道环焊缝缺陷的目的就在于研究缺陷存在的特征，以及如何发现这些缺陷，从而科学地指导管道的内检测。油气输送管道的造价很高，合理地进行管道内检测可以节约巨额的投资，降低管线风险，提高经济效益。本文以漏磁检测原理、电磁场理论为基础，应用ANSYS软件，针对具体的问题进行了仿真分析并给出结果。上述研究将为推进漏磁检测在工程中的进一步应用和发展提供依据。

1 管道漏磁检测原理

如果被测的铁磁性材料表面光滑没有缺陷且内部无夹杂物，从原理上讲，磁力线就将全部从管道壁中通过，并将均匀地分布在管道壁内，在理想情况下，泄露的磁通基本为零。若存在缺陷，则是由于管道壁变薄，引起磁通分布不均匀，一部分磁场仍从管道壁中通过，另一部分从缺陷的凹陷中通过，还有一部分则从管道外穿过，渗透到空间去。既为漏磁通，则可由传感器测得漏磁信号，其检测原理如图1所示。

图1 漏磁检测原理图

因此，当有缺陷时，由探头测得的漏磁信号值就会明显地增大，无论材料的内表面有缺陷还是外表面有缺陷，在管道的两面均会产生漏磁通，可根据探头测得的漏磁信号来判别损伤的情况[3]。……