李彥春

中油管道檢測技術(shù)有限責任公司

1 管道內檢測數據分析的概念

是由數據分析人員利用數據分析系統、結合管道建設維修資料并憑借數據分析經(jīng)驗對檢測器采集到的檢測數據進(jìn)行分析處理，最終形成檢測報告的過(guò)程。數據分析是管道內檢測重要組成部分，其結果的精確度關(guān)系到內檢測服務(wù)的成敗，對保障管道安全運營(yíng)具有重要意義。

2 內檢測數據的類(lèi)型

管道內檢測系統采集到的數據可以分為以下幾種：漏磁檢測數據、變形檢測數據、管道走向測繪數據。

漏磁檢測數據按照磁化方向，可分為軸向、環(huán)向和螺旋磁化三種類(lèi)型。目前最常用的是軸向磁化方式。按照傳感器形式又可分為單軸和三軸數據。傳感器獲得管壁的漏磁場(chǎng)信號后通過(guò)分析可以獲得管道上的各種信息，如腐蝕、機械損傷、制造缺陷、焊縫異常等管道缺陷信息及套管、補丁、閥門(mén)、三通等管道附件信息。

變形檢測數據包括單通道（Caliper）及多通道變形檢測器采集的數據。變形檢測器多采用機械傳感形式，可將管道上的凹陷、橢圓度、屈曲、壁厚變化及閥門(mén)、三通、焊縫、彎頭等管道特征采集并量化�，F應用較多的為多通道變形檢測器。中油管道檢測技術(shù)有限責

任公司的三軸高清漏磁檢測器見(jiàn)圖 1。

圖 1  三軸高清漏磁檢測器

管道走向測繪數據是由內檢測器搭載的IMU系統（慣性測量單元）采集的，需經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的測繪數據處理系統進(jìn)行處理。IMU數據和GPS相結合處理后可提供管道中心線(xiàn)坐標，用于缺陷精確定位、應變分析及位移檢測。

3 內檢測數據處理流程

（1）建立模型

對于漏磁檢測，須建立與被檢測管道匹配的缺陷，通過(guò)牽拉試驗建立缺陷量化模型。模型要充分考慮速度、壁厚、位置、內/外壁等因素的影響，其精度對漏磁檢測報告的可信度有較大影響。

（2）數據驗收

主要包括核驗檢測現場(chǎng)資料是否齊全；跟蹤設標系統是否完整；里程系統準確性；周向信號質(zhì)量；統計通道數據損壞情況；數據有無(wú)降級使用情況，最終形成數據驗收報告。

（3）初步分析

初步分析包括焊縫及缺陷自動(dòng)分析兩方面。一般先確定焊縫，焊縫是基礎，是多次檢測對比的先決條件，所以焊縫分析尤為重要。初步分析后可以得到管線(xiàn)上嚴重缺陷點(diǎn)信息。

（4）初始報告提交

初始報告需提交給業(yè)主緊急維修點(diǎn)或者開(kāi)挖標定點(diǎn)，一般包括超過(guò)管道外徑5%的變形點(diǎn)及依據深度和ERF評價(jià)較嚴重的10個(gè)金屬損失點(diǎn)。初始報告提交后業(yè)主即可展開(kāi)開(kāi)挖驗證工作。

（5）詳細分析

詳細分析是數據處理的重要部分，包括漏磁、變形、IMU數據的軟件自動(dòng)分析、融合、缺陷點(diǎn)人工審核及校準、管道特征點(diǎn)的分析。最終形成多種管道信息列表。

（6）含缺陷管道完整性評價(jià)

基于內檢測數據的含缺陷管道完整性評價(jià)，通過(guò)計算缺陷處最大安全壓力，判定缺陷嚴重程度，預測腐蝕增長(cháng)速率，確定再檢測時(shí)間間隔。常用的評價(jià)方法有ASME B31 G\ Rstreng\ DNV RP-F101等。

（7）形成報告

編制形成內檢測報告，包括工程概述、統計、嚴重金屬損失信息、管道特征列表、地面標記列表、完整性評價(jià)結果、開(kāi)挖信息等。

（8）生成用戶(hù)化軟件

自動(dòng)生成用戶(hù)化軟件，實(shí)現原始數據查看及各種信息的查詢(xún)。

數據分析流程、檢測數據及信號對比見(jiàn)圖2～6。

圖2  數據分析流程

圖3  三軸高清漏磁檢測數據

圖 4  外部腐蝕

圖 5  含缺陷環(huán)焊縫信號

圖 6  閥門(mén)信號

作者：李彥春，男， 1980年生， 2002年畢業(yè)于河北經(jīng)貿大學(xué)信息管理專(zhuān)業(yè)，現就職于中油管道檢測技術(shù)有限責任公司研發(fā)中心，高級工程師。主要從事管道智能檢測數據分析與分析系統開(kāi)發(fā)工作。

《管道保護》2018年第4期（總第41期）