油气管道缺陷漏磁成像检测仪

单位名称

清华大学

联系人

黄松岭

联系邮箱

huangsling@tsinghua.edu.cn

成果成熟度

□正在研发   □已有样机   □通过小试   □通过中试   √可以量产

合作方式

□技术转让    □技术入股    √合作开发    □其他

成果简介：

油气管道缺陷漏磁成像检测仪是由清华大学黄松岭教授科研团队结合多年的管道电磁无损检测理论研究与工程经验，设计并研发的可针对不同口径油气管道进行缺陷检测的系列化产品。

油气管道缺陷漏磁成像检测仪采用本项目开发的先进的复合伸缩式柔性采集技术，能够保证检测仪在强烈振动、管道局部变形等情况下与管道全方位有效贴合，在越障、管道缩径、过弯等特殊工况下表现出优异性能，并通过分布式磁路结构优化和并行数字采集单元实现了检测仪的轻型化、智能化。

相比于国内外同类检测仪器，本项目油气管道缺陷漏磁成像检测仪在诸多关键技术指标上具有明显优势，检测仪能适应的管道最小转弯半径为1.5D（D为管道外径），管道变形通过能力为18%D，缺陷检测灵敏度为5%t（t为壁厚），性能指标处于国际领先水平。

检测仪还配套开发了数据自动分析智能专家系统，能够对对管道缺陷及附属特征进行自动识别、量化、成像与评估，支持先验判断和人工辅助分析，并基于管道压力评估和金属损失评估，提供在役管道评估维修策略。缺陷长度量化误差小于8mm、宽度量化误差小于20mm、深度量化误差小于10%t。

基于本项目的关键技术，已授权国内外发明专利112项，   形成了完整的自主知识产权体系。开发的系列化油气管道缺陷漏磁成像检测仪已应用于西气东输、胜利油田、加拿大西部油气管道等国内外检测工程中，积累了丰富的仪器研发和工程检测经验，项目技术还可推广应用于铁路、钢铁、汽车、核能、航天等领域。

应用前景：

油气管道缺陷漏磁成像检测仪适用于电磁无损检测领域，主要应用在石油和天然气输送管道的在线缺陷检测工程中，可及时发现油气管道的腐蚀缺陷以便采取积极措施进行修复，保障油气管道的正常运行、油气资源的安全输送。且本项目的关键技术成果还可推广应用于铁路、钢铁、汽车、核能、航天等领域的铁磁性构件的缺陷检测，如动车空心轴、金属管棒材、活塞杆、核电换热管、航空复合管等，对诸多行业的设备结构健康安全检测有积极的推动作用。

经贸委于2000年发布《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》，要求“新建管道必须在一年内检测，以后视管道安全状况每一至三年检测一次”，相比于国外工程检测，本项目工程检测费用仅为国外检测费用的三分之一，具有较强的竞争优势。且本项目开发的系列油气管道缺陷漏磁成像检测仪已在西气东输、胜利油田、加拿大西部油气管道等众多油气管道检测工程中应用，积累了丰富的工程检测经验，缺陷识别准确率高、用户反馈良好。近年来，在“一带一路”战略框架下，我国将进一步加大与周边国家在油气领域的战略合作，这对油气安全输送与管道缺陷检测提出了更高的要求，且随着越来越多的油气管道投入运行和在役管道使用年限的增长，以及本项目开发的系列油气管道缺陷漏磁成像检测仪在检测性能、价格等方面的诸多优势，将拥有更多的工程检测需求和更广阔的市场应用前景。

知识产权及项目获奖情况：

研发的油气管道缺陷漏磁成像检测仪具有自主知识产权，围绕油气管道检测理论研究及仪器研发核心关键技术，申请并授权了国内外发明专利112项，开展的相关项目获得多项省部级及行业奖项。

知识产权情况：

中国发明专利：

海底油气管道缺陷高精度内检测装置，ZL201310598517.0

一种全数字化高精度三维漏磁信号采集装置，ZL201310460761.0

油气管道缺陷内检测器里程测量装置，ZL201310598590.8

管道三维漏磁成像检测浮动磁化组件，ZL201410281568.5

浮动式管道内漏磁检测装置的手指探头单元，ZL201310598515.1

三维漏磁检测缺陷复合反演成像方法，ZL201510239162.5

管道三维漏磁成像缺陷量化方法，ZL201410799732.1

基于交直流复合磁化的漏磁检测内外壁缺陷的识别方法，ZL200810055891.5

基于三维有限元神经网络的缺陷识别和量化评价方法，ZL200610164923.6

管道腐蚀缺陷类型识别方法，ZL200410068973.5等

美国发明专利：

IMAGING METHOD AND APPARATUS BASED ON   MAGNETIC FULX LEAKAGE TESTING, US2016-0161448

AN INNER DETECTING DEVICE FOR SUBSEA   OIL AND GAS PIPELINE，US2015-0346154

METHOD AND APPARATUS FOR QUANTIFYING PIPELINE   DEFECT BASED ON MAGNETIC FLUX LEAKAGE TESTING, US2016-0178580等

英国发明专利：

An inner detecting device for subsea   oil gas pipeline, GB2527696

日本发明专利：

海中の石油ガスパイプライン用の内部検出装置，JP6154911

加拿大发明专利：

AN INNER DETECTING DEVICE FOR SUBSEA   OIL AND GAS PIPELINE，CA2,888,756

项目获奖情况：

2017年湖北省技术发明一等奖

2014年北京市科学技术奖一等奖

2014年国家知识产权局中国专利优秀奖

2013年中国产学研创新成果奖

2009年石油和化工自动化行业科学技术一等奖