马义来 陈金忠 周汉权 孟涛 何仁洋

(中国特种设备检测研究院压力管道部)

0 引 言

随着GB 32167—2015《油气输送管道完整性管理规范》将管道中心线测绘作为管道完整性检测内容之一，管道中心线测绘成了管道内检测的强制检测项目[1]。目前管道中心线测绘一般采用高精度战术级惯性测量单元(IMU)，该级别的IMU测量能力强，可提供精确可靠的三维坐标，但战术级IMU的尺寸及功耗都较大，无法应用于小口径管道，且成本也过高[2]。因此，针对小口径管道中心线的测绘，考虑采用体积小、价格便宜的微机械(MEMS)惯性测量单元来实现。

漏磁检测作为目前管道内检测最成熟的检测手段，应用面广，对原油管道、成品油管道和天然气管道都可检测，但漏磁检测以缺陷处漏磁场为检测对象，需形成磁化回路装置以及相应的检测探头，且对于不同走向的缺陷需要采取不同的磁化回路检测装置与扫查方式[3-4]，导致检测设备体积和质量较大，在小口径管道检测极易发生卡堵事故，因此需要开发一种体积小、结构简单、能耗低的检测方法。永磁扰动检测方法基于磁作用场发生突变时的磁扰动机理，它是由于磁场突变时磁能趋近低势稳态而产生磁场重构形成的。当永磁体与被检测导磁构件发生磁作用且该构件表面出现不连续性突变时，永磁体由于空间的扰动反馈而自身发生扰动变化，捕获到永磁体的这一扰动变化，便获得导磁构件表面与之对应的不连续性所在，可以有效解决漏磁检测在小口径管道检测中存在的问题，实现小口径管道管体特征和管道内部缺陷的检测。……