埋地管道非開挖檢測(cè)系統(tǒng)
----TSC-3M-12金屬磁記憶檢測(cè)儀
金屬磁記憶法無接觸磁測(cè)診斷技術(shù)的簡(jiǎn)介
金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)是由俄羅斯動(dòng)力診斷公司發(fā)明和推廣的，該方法在檢測(cè)理論和實(shí)際應(yīng)用上已有25年以上的發(fā)展歷史。是使用專用儀器在受檢物體表面測(cè)得的漏磁場(chǎng)法向分量和切向分量強(qiáng)度值和變化特性，來評(píng)價(jià)設(shè)備或結(jié)構(gòu)的應(yīng)力-變形狀態(tài)、分析金屬組組織結(jié)構(gòu)的變化，找出缺陷的方法?；诮饘俅庞洃洐z測(cè)法的無接觸磁測(cè)診斷埋地鋼鐵管道技術(shù)始于2000年，使用TSC-3M-12金屬磁記憶檢測(cè)儀來檢測(cè)埋地管道，能找出并局部定位應(yīng)力變形狀態(tài)和處在地下、水下或其他介質(zhì)下管道金屬中存在的各類性質(zhì)損傷。
非接觸式磁診斷是基于檢測(cè)在應(yīng)力集中區(qū)和腐蝕-疲勞損傷生長(zhǎng)區(qū)域由于管道金屬導(dǎo)磁率的變化形成的地球磁場(chǎng)畸變，由于管道形變引起的地球磁場(chǎng)的變化特性（頻率、振幅）是在一系列因素作用下產(chǎn)生的：工藝制造和安裝的殘余應(yīng)力、工作載荷及氣溫和介質(zhì)（土壤、水等）溫度波動(dòng)下的自補(bǔ)償應(yīng)力等。
當(dāng)按照無接觸磁測(cè)法診斷管道狀態(tài)信息時(shí)，可使用俄羅斯動(dòng)力診斷公司根據(jù)金屬磁記憶法開發(fā)的判據(jù)和軟件包進(jìn)行分析。該方法既可用于對(duì)管道狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估，也可以與其他無損檢測(cè)方法一起進(jìn)行評(píng)估。
埋地管道非開挖檢測(cè)儀TSC-3M-12是對(duì)油、氣埋地管道進(jìn)行無損檢測(cè)的全新工藝，可確定埋地管道的金屬狀態(tài)。檢測(cè)速度快、檢測(cè)成本低，無需大量的開挖工作，只需開挖有磁場(chǎng)異常分布的位置進(jìn)行驗(yàn)證即可。開挖驗(yàn)證也無需去除管道上的防腐層，金屬磁記憶法可在不去除防腐層的情況下，檢測(cè)管道管體的金屬狀態(tài)。
采用無接觸磁測(cè)診斷方法進(jìn)行檢測(cè)的主要目的是：
－ 在不改變石油天然氣管道工藝及其功能的條件下，確定工作于*大應(yīng)力條件下而且有損壞趨勢(shì)的管段。
－ 確定采用金屬磁記憶法或其他無損檢測(cè)方法作補(bǔ)充檢測(cè)的開挖位置。
TSC-3M-12金屬磁記憶檢測(cè)儀的設(shè)備簡(jiǎn)介
TSC-3M-12應(yīng)力集中磁檢測(cè)儀是應(yīng)用金屬磁記憶法來測(cè)量、記錄和處理設(shè)備與結(jié)構(gòu)的應(yīng)力形變狀況的診斷數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。由俄羅斯“動(dòng)力診斷”公司開發(fā)出的****的儀器，能用于按專門的檢測(cè)方法來評(píng)估設(shè)備的應(yīng)力變形狀況，并測(cè)定應(yīng)力集中區(qū)。此儀器的工作原理在于測(cè)量被檢測(cè)對(duì)象表面磁場(chǎng)Hp的分布。磁場(chǎng)強(qiáng)度使用A/m (安培/米)為單位，長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器換算出長(zhǎng)度值，以mm為單位。
該系列儀器從方法上確立了磁場(chǎng)Hp分布同殘余應(yīng)力之間的關(guān)系。本儀器連同開發(fā)出來的適用于不同工業(yè)部門的檢測(cè)方法，對(duì)在運(yùn)行中設(shè)備的診斷*域提供了嶄新的原理和手段。這里所采用的條件是，找出結(jié)構(gòu)的薄弱部位，其形式是金屬的磁記憶。檢測(cè)方法符合俄羅斯聯(lián)邦國(guó)家采礦技術(shù)的規(guī)定。本儀器已被推薦進(jìn)入俄羅斯聯(lián)邦國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
TSC-3M-12應(yīng)力集中磁檢測(cè)儀是12通道儀器，在儀器性能和產(chǎn)品外觀等方面具有很大的提高，除了具有TSC-1M-4應(yīng)力集中磁檢測(cè)儀的全部功能外，同時(shí)擁有以下更*結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)：
· 多達(dá)12個(gè)測(cè)量通道；
· 使用配備新型雙向傳感器，多個(gè)鐵磁探測(cè)式轉(zhuǎn)換器放置成二維空間式用來同時(shí)檢測(cè)磁場(chǎng)的法向分量(Нру)和切向分量(Нрх)；
· 數(shù)字電路、16位微處理器、1M內(nèi)存；
· 32MB存儲(chǔ)空間，用于寫入10-15天期間檢測(cè)結(jié)果而無須將信息轉(zhuǎn)入電腦；
· 分辨率為320X240點(diǎn)陣的大屏幕液晶顯示；
· 45鍵專用鍵盤；
· 能使用各種類型的掃描裝置，擴(kuò)展了它的應(yīng)用*域；
· 軟件直接在儀器上自動(dòng)處理結(jié)果；
· 探頭可以場(chǎng)強(qiáng)值和移動(dòng)長(zhǎng)度值，速度*大可達(dá)0.5米/秒；
· 不要求對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行專門的磁化，因?yàn)樗昧怂鼈冞\(yùn)行中形成的殘余磁性；
· 不要求對(duì)被檢測(cè)表面作任何準(zhǔn)備；
· 在檢測(cè)過程中能確定事先不知道的金屬的應(yīng)力集中和缺陷的部位；
· 儀器能把數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ)器，并可把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)錄入計(jì)算機(jī)中；
· 配套提供分析軟件MMM-System，可在計(jì)算機(jī)上對(duì)數(shù)據(jù)作深入的處理。
埋地管道非開挖檢測(cè)系統(tǒng)TSC-3M-12的技術(shù)參數(shù)
| HP 值量程 | ±2000 A/m |
| HP值測(cè)量通道 | 2—12通道（根據(jù)探頭） |
| *小測(cè)量步長(zhǎng)（間距） | 1mm |
| *大測(cè)量步長(zhǎng)（間距） | 128 mm |
| *大掃描速度（步長(zhǎng)為1mm時(shí)） | 0.2 -0.5 m/s |
| 每個(gè)通道磁場(chǎng)測(cè)量的基本相對(duì)誤差 | <5%> |
| 長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差 | <5%> |
| 微處理器 | 16 位 |
| 內(nèi)存容量 | 1 Mb |
| 閃存容量 | 32 Mb |
| 液晶顯示 | LCD顯示屏，320x240點(diǎn)陣 |
| 計(jì)算機(jī)通過RS-232口傳輸數(shù)據(jù)的速度 | 115 kbps |
| 鍵盤 | 45 鍵 |
| 供電電池 | DC4.8V=4X1.2V |
| 功率消耗 | 0.8-3.0 VA |
| 工作溫度范圍 | -15°C— +55°C |
| 相對(duì)濕度范圍 | 45% - 85% |
| 幾何尺寸 | 230x105x40 mm |
| 重量 | 0.6 kg |
埋地管道非開挖檢測(cè)系統(tǒng)的埋地管道檢測(cè)掃描裝置
掃描裝置集成了三分量磁探測(cè)傳感器和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。專用掃描裝置用在地下2-3米深的油、氣管道的無接觸式磁測(cè)斷。集成3分量傳感器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的專用的高靈敏度掃描裝置，分辨率0.1A/M。分別測(cè)量磁場(chǎng)法向分量與兩個(gè)切向分量。掃描裝置設(shè)計(jì)成伸縮桿式，長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)，傳感器間距、方向可調(diào)節(jié)，有扣緊裝置，帶計(jì)數(shù)器接口。桿長(zhǎng)度和傳感器之間的距離可依據(jù)被檢測(cè)管道的直徑進(jìn)行調(diào)整。在檢測(cè)時(shí)可使用外部計(jì)數(shù)器測(cè)量長(zhǎng)度。
掃描裝置還配置了測(cè)量輪。這個(gè)結(jié)構(gòu)可以充分改善檢測(cè)管道時(shí)應(yīng)力集中區(qū)的探測(cè)精度。適合于在城市中的平坦道路上檢測(cè)。該掃描裝置既可以用帶輪子的模式測(cè)量也可以取下來單獨(dú)使用。
TSC-3M-12金屬磁記憶檢測(cè)儀的數(shù)據(jù)分析軟件
軟件MM-System用以處理金屬磁記憶法取得的有關(guān)零件、設(shè)備和結(jié)構(gòu)的應(yīng)力形變狀況的數(shù)據(jù)。用于應(yīng)力集中檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析、處理。圖像、數(shù)據(jù)列表輸出。支持100個(gè)數(shù)據(jù)通道的文件，可調(diào)整步長(zhǎng)、間距、檢測(cè)長(zhǎng)度。二維、三維、極坐標(biāo)圖形顯示。可同時(shí)處理幾條殘余磁性分布曲線，能夠管理曲線參數(shù)。根據(jù)殘余磁性分布曲線（Hp曲線），程序會(huì)自動(dòng)形成梯度（Dx曲線），表征出應(yīng)力集中水平。據(jù)此，按照檢測(cè)方法，可測(cè)定極限應(yīng)力集中區(qū)（損壞發(fā)展區(qū)）。MM-System能處理應(yīng)力集中檢測(cè)儀采集到的數(shù)據(jù)，也能處理計(jì)算機(jī)鍵盤直接輸入的數(shù)據(jù)。本程序也考慮到了可以編輯數(shù)據(jù)。可以在打印機(jī)上打出曲線圖型，也可以生成圖像文件或數(shù)據(jù)列表，以便在其他程序的幫助下作進(jìn)一步處理。
TSC-3M-12埋地管道非開挖檢測(cè)系統(tǒng)的案例介紹
被檢測(cè)管道是新疆烏魯木齊某油庫的埋地管道（管徑為φ508mm，管道防腐材料為環(huán)氧粉末），在距掃描起點(diǎn)23-28米位置出現(xiàn)異常磁信號(hào)。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)原始數(shù)據(jù)
對(duì)上述異常信號(hào)處開挖后發(fā)現(xiàn)：管道的應(yīng)力異常點(diǎn)位焊縫區(qū)域，在焊縫兩側(cè)，長(zhǎng)約為30cm的區(qū)域，開挖后發(fā)現(xiàn)該區(qū)域未發(fā)現(xiàn)防腐層，表面銹蝕嚴(yán)重。對(duì)該區(qū)域管道表面進(jìn)行除銹打磨，表面遍布腐蝕坑。在焊縫7點(diǎn)鐘方向，距離焊縫13cm位置，發(fā)現(xiàn)一處腐蝕深坑，腐蝕深度為1.15mm，腐蝕坑大小為0.26mm ×0.8mm ×1.15mm，原始管道壁厚為8mm，剩余壁厚為6.85mm，屬于深度腐蝕。
開挖驗(yàn)證圖片
