管道运输作为一种运量巨大、建设周期短、运营能耗低及可长期稳定运行的运输方式,是调节各地资源平衡的重要工具,在资源运输领域发挥着难以替代的作用。管道长期承受周围环境的化学腐蚀,运输介质的冲击及气候变化引起的热胀冷缩,可能导致管道内外壁产生裂纹、锈蚀等缺陷。如果不能及时发现,可能导致资源泄露,甚至引发爆炸事故,因此迫切需要快速高效的管道完整性检测技术。电磁超声检测技术具有非接触,无需耦合剂,能够进行快速检测等优点,是一种新兴的管道检测技术。脉冲涡流检测是一种基于电磁感应原理的非接触式无损检测技术,其具有高检测效率和高精度等优点,适用于金属管道表面和近表面的缺陷检测。两种检测方式在检测原理和特点上有许多相似点,它们的复合在检测范围方面可以相互弥补。本文针对油气管道高效全面性检测问题进行电磁超声与脉冲涡流机理层复合检测技术研究。具体研究内容如下:(1).基于电磁超声与脉冲涡流检测原理和理论,研究了复合检测的可行性,建立了基于机理层复合的传感器仿真模型。通过有限元仿真实验分析了复合模型对多种表面缺陷和底部缺陷的检测能力。并提出了两种检测方式数据融合的可行性。(2).基于仿真实验搭建了复合检测系统验证平台,包括复合传感器和复合信号分离模块的设计等。在含有多种类型表面缺陷及底部减薄缺陷的铁磁性和非铁磁性材料平板试件进行了实验验证。实验分析结果与仿真结果一致,验证了电磁超声信号和脉冲涡流信号的可行性和数据融合可能性。(3).在西南油气田813-X70管道试件上进行了电磁超声与脉冲涡流复合检测方法的实验研究。实验结果分析证明,两种检测方法的结合可以实现对管道的厚度变化监测和表面缺陷的检测。