遠(yuǎn)場(chǎng)渦流內(nèi)檢測(cè)技術(shù)（RFT）在石油管道檢測(cè)技術(shù)
介紹
遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)(最初稱為遠(yuǎn)程場(chǎng)渦電流)在1951年由殼牌石 油開發(fā)公司W.R. MacLean發(fā)現(xiàn)并申請(qǐng)了專利保護(hù)，專利名為“一種利用磁技術(shù)測(cè)量鐵質(zhì)管線厚度的裝置”。其第一次商業(yè)應(yīng)用是在1959年用于油井套管檢測(cè)設(shè)備。第一臺(tái)RFT管線檢測(cè)設(shè)備于1961年面世，也是由殼牌公司開發(fā)的。在國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)從90年代就開始廣泛應(yīng)用于石油天然氣埋地管線的智能內(nèi)檢測(cè)， 遠(yuǎn)場(chǎng)檢測(cè)器能使用在傳統(tǒng)的超聲和漏磁不能檢測(cè)的工況。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)(RFT)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于其可以引發(fā)軸向磁場(chǎng)和 圓周方向的電場(chǎng)(渦電流)。由于其可以產(chǎn)生這樣兩種能量場(chǎng)，所以 RFT技術(shù)是唯一一種不需要其他輔助技術(shù)即可檢測(cè)兩種方向(軸向與 周向)缺陷的技術(shù)。
例如：
1、 內(nèi)部有鐵銹、結(jié)垢或是有比較嚴(yán)重的結(jié)蠟的管線。
2、含有彎曲半徑較小彎頭、三通和變徑的管線。
3、 內(nèi)襯管（水泥，高密度聚乙烯，黏土）。
4、 有結(jié)節(jié)情況的鑄鐵管線。
結(jié)垢和生銹嚴(yán)重的管
工作原理
遠(yuǎn)場(chǎng)渦流技術(shù)工作的原理是檢測(cè)傳感器發(fā)出的交流電磁場(chǎng)的變化。電磁場(chǎng)由傳感器發(fā)出作用于金屬管線，并在有金屬損失的地方增強(qiáng)，電磁場(chǎng)被接收傳感器接收，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后由數(shù)字處理器進(jìn)行處理。檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在檢測(cè)器內(nèi)。
下圖形顯示了激發(fā)線圈發(fā)出磁力線由接收線圈接收的過(guò)程：
下圖形顯示了幅值和相位關(guān)系：
遠(yuǎn)場(chǎng)渦流內(nèi)檢測(cè)優(yōu)勢(shì)
1、非接觸無(wú)損檢測(cè)。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流不需要與管壁完全接觸。
2、因?yàn)闄z測(cè)器的外徑小和易彎曲的設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)器能用于內(nèi)徑變化的管線和急劇彎曲的管線（例如三通）。
3、遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)器能檢測(cè)到來(lái)自管線外側(cè)的應(yīng)力集中（例如凹痕或者巖石沖擊）。
4、遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)器與管線是“軟接觸”，這樣可以防止損傷管線內(nèi)壁。
5、遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)檢測(cè)電磁場(chǎng)相位與振幅的變化，提高了檢測(cè)深度的準(zhǔn)確性和對(duì)管線壁厚變化的敏感度。
6、檢測(cè)器雙向的設(shè)計(jì)能讓檢測(cè)器從同一管口進(jìn)球并取球。
7、遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)器承壓能力強(qiáng)，攜帶的傳感器不易損壞。
運(yùn)行管線常見腐蝕原因
二氧化碳腐蝕
硫化氫腐蝕
流態(tài)促進(jìn)腐蝕
垢下腐蝕
遠(yuǎn)場(chǎng)渦流數(shù)據(jù)
遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)器有密集的檢測(cè)傳感器，能體現(xiàn)出缺陷的時(shí)鐘方向。這能增加缺陷的分辨率，即使檢測(cè)器在管線內(nèi)旋轉(zhuǎn)也能檢測(cè)出缺陷的準(zhǔn)確的時(shí)鐘方向。取得數(shù)據(jù)后，分析軟件能提供管線壁厚的精確信息。
標(biāo)樣管測(cè)定
通過(guò)遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)器顯示在管線的底部的局部壁厚損失（5:30鐘點(diǎn)位置）
檢測(cè)程序
遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)器收集并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。檢測(cè)器內(nèi)部的電池能夠完全給檢測(cè)器供電，在管線中運(yùn)行時(shí)不需要電纜供電。
對(duì)于較長(zhǎng)的管線（高達(dá)30公里）最好的辦法是從一端發(fā)射，從另外一端接收。在這種情況下，使用置于管線上方的地面標(biāo)記來(lái)記錄檢測(cè)器通過(guò)的時(shí)間。使用GPS來(lái)定位的地面標(biāo)記的地理位置?？梢允褂酶櫾O(shè)備去監(jiān)視檢測(cè)器的位置。
由于遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)器易于彎曲和無(wú)需帶纜的特性，能通過(guò)各種彎頭。下面的圖片是在兩個(gè)90°的彎頭上流安裝的一個(gè)接收桶。
下圖是探頭原理圖
下圖是適用于3英寸到48英寸鋼管檢測(cè)器圖片
國(guó)內(nèi)應(yīng)用案例
目前，RFT技術(shù)在中國(guó)有了各種應(yīng)用，如內(nèi)襯管和低流速管的檢測(cè)，及無(wú)法用其他ILI設(shè)備檢測(cè)的管線。另外，RFT技術(shù)還具有其他一些優(yōu) 勢(shì)，使其成為一種非常有吸引力的替代技術(shù)，可以取代大家熟悉的 漏磁檢測(cè)與超聲波檢測(cè)等成熟技術(shù)。其優(yōu)勢(shì)之一在于即可產(chǎn)生磁場(chǎng) 又可產(chǎn)生電場(chǎng)，兩種場(chǎng)的傳播方向呈90度角。上述能量場(chǎng)以不同的 方式與壁損缺陷相互作用，RFT設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于其對(duì)軸向缺陷和周向 缺陷都很靈敏。最成功的案例是2013年平湖油田海上平臺(tái)立管檢測(cè)。
海上平臺(tái)立管