一种管道缺陷电场指纹法监检测方法

技术领域

本发明属于监测与检测技术领域，具体涉及一种管道缺陷电场指纹法监检测方法。

背景技术

核电厂一二回路系统管道相当于“人体血管”，在机组长寿期运行中占据越来越重要的地位，对管道的腐蚀缺陷监检测亦显得尤为重要。如国外某机组蒸汽发生器(SG)一次侧接管安全端局部腐蚀(应力腐蚀开裂)造成放射性泄漏；2004年，日本Mihama 3号机组二回路凝结水管道局部流动加速腐蚀(FAC)造成人员伤亡；某机组常规岛主蒸汽管道(+25m)金属监督检测实施难度大。电场指纹技术是一种新兴的一种管道无损监检测方法，属于“内腐蚀外监测”技术，具有不侵入和破坏管道的特点。电场指纹技术一般将电极矩阵布置在待检测管道外表面，依据被测表面微小的电压变化，对管道内部缺陷进行高精度的检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道缺陷电场指纹法监检测方法，能够解决管道腐蚀的快速检测问题。

本发明的技术方案如下：一种管道缺陷电场指纹法监检测方法，该方法包括：

S1、搭接管道缺陷电场指纹法监检测系统，布置电流馈入馈出电极；

在待检测管道上布置均匀分布的电极矩阵和电流馈入馈出连接电极；

S2、载入控制模块，采集待测管道上布置的电极矩阵间的电压和温度参数；

S3、检测获得待测管道信号，并与初始电压信息进行比较，计算获得电场指纹特征系数；

S4、对待测管道计算获得的电场指纹特征系数进行数据库比对，对管道的腐蚀类型和腐蚀参数进行判断。

所述S1中管道缺陷电场指纹法监检测系统具体包括：载入控制模块、电源模块、开关模块以及万用表模块，其中，所述电源模块与所述电极矩阵相连接，并通过控制模块实现电源模块对电极矩阵中电极的工作电流供给控制；所述开关模块为多路复用开关，并采用双端差分的方式测量电极矩阵中相邻电极间的电压值；所述万用表模块可测量电极矩阵中任意电极之间的电压差。

所述步骤S2具体包括：

S2.1、载入控制模块，加载电源模块、开关模块以及万用表模块；

载入控制模块，利用电源模块为电极矩阵的电极提供工作电流；开关模块采用双端差分的方式，测量电极矩阵中相邻电极之间的电压值，并利用万用表模块对不同电极对之间的电压差进行测量；

S2.2、载入温度模块，对待测管道上电极矩阵进行温度补偿；

利用温度模块对待测管道环境温度进行实时检测，并对电极矩阵附近的环境进行温度补偿，消除电极矩阵测量电压数据的波动性，保证检测的精确性。

所述步骤S3中获得电场指纹特征系数的具体步骤为：

检测待测管道外电极矩阵第i个电极对之间的测量电压值，采用如下公式确定电场指纹特征系数FC

所述步骤S4具体包括：

将计算获得的电场指纹系数进行存储，并与管道腐蚀数据库进行匹配识别，根据匹配的结果，判断管道内部发生腐蚀的类型和腐蚀参数；并通过调用历史数据，显示管道腐蚀缺陷随管道服役的时间变化情况。

该方法还进一步包括如下步骤：

S5、设置管道腐蚀预警值，并在待测管道腐蚀超过预设的阈值时，进行预警；

根据待测管道的材料参数和实际尺寸参数，设置管道腐蚀预警值，并在检测管道腐蚀超过设定的阈值时，进行预警播报。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种管道缺陷电场指纹法监检测方法，能够快速对各种环境下的管道腐蚀进行检测，并具有检测精度高、易于搭建的优点。

附图说明

图1为本发明所述的一种管道缺陷电场指纹法监检测方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种管道缺陷电场指纹法监检测方法，该方法具体包括：

S1、搭接管道缺陷电场指纹法监检测系统，布置电流馈入馈出电极；

在待检测管道上布置均匀分布的电极矩阵和电流馈入馈出连接电极，其中，电极矩阵为I×J、间隔X的分布参数布置，例如，电极矩阵可以为4×7间隔20mm的均匀分布的矩阵分布；模块化的电场指纹检测系统通过载入控制模块与电极矩阵相连接；电源模块与电极矩阵相连接，通过电源模块可为电极矩阵提供工作电流；开关模块与载入控制模块相连接，该开关模块为多路复用开关，采用双端差分的方式测量电极矩阵中相邻电极之间的电压值；利用万用表模块可测量电极矩阵中任意两电极之间的电压差；温度模块与载入控制控制模块相连接，通过温度模块可实时测量环境温度；

S2、载入控制模块，采集待测管道上布置的电极矩阵间的电压和温度参数；

S2.1、载入控制模块，加载电源模块、开关模块以及万用表模块；

载入控制模块，利用电源模块为电极矩阵的电极提供工作电流；开关模块采用双端差分的方式，测量电极矩阵中相邻电极之间的电压值，并利用万用表模块对不同电极对之间的电压差进行测量；

S2.2、载入温度模块，对待测管道上电极矩阵进行温度补偿；

利用温度模块对待测管道环境温度进行实时检测，并对电极矩阵附近的环境进行温度补偿，消除电极矩阵测量电压数据的波动性，保证检测的精确性；

S3、检测获得待测管道信号，并与初始电压信息进行比较，计算获得电场指纹特征系数；

检测待测管道外电极矩阵第i个电极对之间的测量电压值，采用如下公式确定电场指纹特征系数FC

S4、对待测管道计算获得的电场指纹特征系数进行数据库比对，对管道的腐蚀类型和腐蚀参数进行判断；

将计算获得的电场指纹系数进行存储，并与管道腐蚀数据库进行匹配识别，根据匹配的结果，判断管道内部发生腐蚀的类型和腐蚀参数；并通过调用历史数据，显示管道腐蚀缺陷随管道服役的时间变化情况；

S5、设置管道腐蚀预警值，并在待测管道腐蚀超过预设的阈值时，进行预警；

根据待测管道的材料参数和实际尺寸参数，设置管道腐蚀预警值，并在检测管道腐蚀超过设定的阈值时，进行预警播报。