可变径管道漏磁检测有限元仿真与实验研究

为了更好地支持压力管道检验,降低事故率,本文基于漏磁检测原理,利用有限元分析软件建立了管道外漏磁检测模型,对管道漏磁检测进行了仿真计算,得到了缺陷处漏磁场特征曲线,模拟了圆柱形缺陷对管道外壁漏磁场的影响,得出了不同参数缺陷对漏磁场的影响规律,并且基于理论和有限元计算结果试制了可变径管道外漏磁检测仪的样机,利用该检测仪对壁厚为8mm的带有人工缺陷的管道进行扫描检测,研究不同参数缺陷对漏磁场信号的影响规律。结果表明,所得结果与有限元仿真的结果吻合良好,且缺陷检测精度及效果满足要求,另外,检测装置对内外壁缺陷检测同样可行有效,适合特种设备（压力管道）检测的工程应用。     

埕岛油田海底管道漏磁检测与安全评估

提出了埕岛油田海底管道内缺陷漏磁检测需解决的主要问题,研发了325 mm管道内缺陷漏磁检测装置,确定了海底管道漏磁检测工艺流程,配套了管道检测发射装置、接受装置等相关设施,实现了海底管道的漏磁检测、缺陷分析和安全评估。     

储罐壁板缺陷的漏磁场信号研究

为实现储罐壁板腐蚀缺陷检测,保障储罐安全运行,开展罐壁腐蚀缺陷漏磁检测技术研究。基于漏磁检测原理,利用ANSYS仿真分析在壁板外侧周向励磁与轴向励磁方式下,不同位置(内壁、外壁)不同形状(圆柱形、圆锥形、半球形)的罐壁腐蚀缺陷漏磁场信号;并在实验室条件下开展缺陷检测试验,对仿真结果进行验证。研究表明:试验与仿真结果相同,周向励磁和轴向励磁2种励磁方式下所产生的缺陷漏场信号无明显差异;缺陷均能被检出;外壁缺陷的漏磁场信号强于内壁缺陷;缺陷直径、深度相同时,体积越大漏磁场信号越强。     

常压储罐底板泄漏检测技术

本文从一个常压储罐底板泄漏检验案例出发,结合不同无损检测新技术的应用,进一步论证了声发射在线检测技术、高频导波检测技术和开罐漏磁检测技术等新型技术在常压储罐底板检测的可行性。结果表明,储罐底板声发射检测发现2处疑似泄漏信号的可疑区域,为下一步开罐复核缩小检测范围,高频导波检测、漏磁检测各锁定1处缺陷位置,经真空试漏判断为漏点位置,为常压储罐开罐检测和在线检测提供了又一实际的工程案例。     

高分辨焊缝漏磁检测数值模拟研究

基于漏磁检测原理,利用有限元对管道焊缝漏磁进行计算分析,分别研究探头提离和缺陷深度对漏磁场及其分布情况的影响。计算结果表明,探头提离对漏磁场信号值有很强的影响作用,随着探头提离的增大,漏磁场先快速减小后变化缓慢;改变焊缝上缺陷的深度,漏磁场强度会随着深度增加而增大。通过分析数值信号和探头提离的非线性关系,以及缺陷的漏磁信号在对称位置上的对称关系,可借此设计交错阵列排布的一种焊缝漏磁检测的高分辨探头。     

埋地管道缺陷的自漏磁场计算方法研究

基于现有的埋地管道缺陷自漏磁场计算方法把缺陷处的磁荷假设为均匀分布,对于计算结果与实际检测存在较大误差的问题,通过采用ANSYS软件对管道缺陷进行有限元分析,根据材料力磁关系和磁荷理论,提出1种考虑磁荷实际分布的缺陷自漏磁场计算方法,并将该计算方法应用在某埋地管道磁记忆检测中。研究结果表明:该方法计算结果与实际值之间的峰值相对误差为6.9%,相对于现有方法16.4%的相对误差,准确度更高。研究结果有助于在管道磁记忆检测中,提高管道缺陷量化的准确性,对埋地管道缺陷非开挖识别与剩余寿命评价有重要意义。     

电梯复合曳引钢带结构健康监测方法研究

本文介绍了电梯曳引钢带外部均匀磨损、变形磨损和内部磨损等3种磨损方式及钢带表面老化或受损、钢带内部钢丝绳外露和钢带抽丝、断裂及断股等3类损伤类型;分析了曳引钢带漏磁检测法、涡流检测法、磁记忆法等电磁无损检测方法的工作原理及优缺点;在此基础上提出了一种新型的径向磁化电磁传感器,并通过有限元法验证了本方法的有效性。     

基于有限元分析的便携式漏磁检测周向磁化器设计

对于工业架空管道检测,若采用目前广泛应用的轴向磁化漏磁检测方法,管道规格繁多造成探头规格多样,不利于现场操作。为解决这一问题,本文提出将周向磁化漏磁检测应用于工业管道检测,周向磁化漏磁检测的核心是磁化器设计。为优化便携式周向磁化漏磁检测磁化器设计,采用三维有限元方法,仿真研究周向磁化下管道磁化场分布特征,分析磁铁厚度与宽度、衔铁厚度、磁极间距、磁铁提离等参数对管道磁化场分布影响,得到探头下方管道磁感应强度大小及磁化均匀区域大小随磁化器几何尺寸和磁铁提离的变化规律,并通过实验对设计的磁化器进行验证,结果表明通过有限元仿真得到的磁化器满足检测要求。     

漏磁内检测技术在集输管道检测中的应用

本文比较了集输管道现有内检测方法的优缺点,介绍了管道漏磁检测设备的检测原理及基本结构。针对集输管道难以检测的问题,通过分析集输管道特点对漏磁检测设备进行适应性改造,并应用于实际工程。通过对检测数据的判读、检测结果的分析以及现场开挖验证效果,说明了漏磁内检测技术在集输管道检测中应用效果良好,实用可靠,为其在集输管道领域的推广应用提供借鉴。     

基于漏磁内检测与分级理念的管道完整性评价

为保证埋地油气管道的安全运行,结合漏磁内检测技术与分级评价理念,建立管道完整性评价模型。首先,根据管道风险评价及高后果区评价结果,选择待评价管段,经过清管、投放检测器、检测数据分析和检测结果验证等环节,获取可靠的检测数据。然后,将检测数据作为管道剩余强度评价的数据源,由低级评价方程到高级有限元分析,逐级对管体缺陷进行评价。最后,应用所建模型对国内某成品油管道的一个管段进行完整性评价。结果表明,漏磁内检测与分级评价能够实现良好的数据对接,检测出的缺陷目前均处于安全状态。     

高峰矿提升机用钢丝绳无损检测方法的研究

介绍了利用漏磁场原理检测钢丝绳断丝 ,磁桥回路测量钢丝绳磨损信号 ,并实现在一个传感器中对上述多种缺陷的综合检测。在信号处理方面 ,结合不同信号特征 ,设计了相应的电路和处理软件 ,实现了缺陷的定量检测     

码头压力管道损伤模式识别及检测技术综述

本文介绍了码头压力管道存在的主要损伤模式及针对性检测手段,重点分析介绍了超声C扫描、超声导波检测、漏磁检测等多种新型腐蚀检测手段,以及超声相控阵检测在管道焊缝内部缺陷检测中的应用。     

超声波和漏磁检测结果的对比分析

阐述了超声波和漏磁检测技术的检测原理和使用这两种技术的优点和缺点。基于对成品油管道进行超声波和漏磁检测,得到了管壁金属损失点的尺寸和分布情况。为更好地对比分析两种检测方法,提出了对两种检测方法所得数据进行对比分析的方法,以确定在超声波检测出的缺陷在漏磁检测中是否也被检出。结果表明:此对比分析方法是可行的,为判断两种检测技术的优缺点和今后对金属损失点进行修补提供了数据上的支持。     

电磁法在埋地管道磁记忆检测中的应用研究

为提高埋地管道磁记忆检测的准确性,减少外界因素对磁记忆信号的干扰,基于强化磁记忆检测技术,研究电磁法对埋地管道磁记忆的影响。首先,通过管道磁化原理,分析管道磁化强度随外磁场的变化关系;然后,建立电磁法下管道磁感应强度梯度模量的计算模型,并分析电流大小对磁感应强度梯度模量的影响;最后,在某埋地管道磁记忆检测中应用电磁法,并与地磁场下的检测结果进行对比。结果表明:在地磁场下,管道磁化强度的增长率较大;应用电磁法能加强管道的磁化强度,增大缺陷处的磁感应强度梯度模量,起到凸显缺陷处磁记忆信号特征和抑制干扰因素影响的作用,从而提高埋地管道磁记忆检测的灵敏度。     

大型储罐底板焊缝缺陷非接触式自动检测仪的研制

为解决储罐底板焊缝缺陷缺少自动化检测手段的问题,基于电磁超声检测方法,研制一款自动检测仪;对于其中关键的检测传感器,研制一款激发斜入射SV波的电磁超声传感器,并在焊缝试板上测试传感器的检测能力;最终探究回波信号小波降噪方法,并在模拟储罐底板上进行试验,测试检测仪的行走记录能力。结果表明:无论试板有无防腐漆,该传感器能够准确检测出其焊缝的缺陷;根据极大极小阈值法(minimaxi),使用db4小波能够实现对回波信号的降噪处理;该检测仪可以实施储罐底板焊缝非接触式检测,并记录标记缺陷,形成带缺陷标记的检测地图,能够代替人工进罐检测,减少人员进罐清理检修可能造成的人员伤亡。     

对接焊缝缺陷漏磁场特征分析及识别研究

为实现钢板对接焊缝存在不同类型缺陷的识别研究,针对铁磁性焊缝的特点,探讨应用漏磁法检测钢板对接焊缝不同类型缺陷。根据漏磁检测(MFL)原理,采用有限元方法(FEM),分别建立钢板对接焊缝中可能存在的裂纹、气孔、未熔合和未焊透等缺陷的三维FEM模型。研究钢板对接焊缝包含以上不同类型缺陷时所产生的漏磁场分布特征,得到漏磁场磁感应强度水平分量和垂直分量相关对比分析曲线。仿真结果表明:漏磁法适用于钢板对接焊缝缺陷的识别研究;根据漏磁场磁感应强度分量的曲线特征,能够实现对焊缝缺陷的分类。     

基于Faster R-CNN的海底管道智能检测方法

为提高海底管道缺陷及组件的检测精度并实现智能化海底管道安全检测,提出一种基于快速区域卷积神经网络(Faster R-CNN)的海底管道智能检测方法。首先,通过基值校正和分段映射-伪彩色化方法,将漏磁检测信号转化为伪彩色图,以增强漏磁信号的关键特征;其次,基于多模态数据增强来提升检测模型的泛化能力;然后,基于多模态数据增强后的样本训练改进的Faster R-CNN网络,建立最优的智能检测模型;最后,以试验场和渤海在役管道为例,验证所提方法的有效性。结果表明：所提方法的平均检测精度可达93.8%,相较原始的Faster R-CNN算法提高8%,且平均交并比达到0.75,能够精准地实现海底油气管道多目标检测,保障海底管道的安全运行。     

集输管道腐蚀缺陷非开挖评价方法研究北大核心CSCD

为省去开挖取样步骤,以提升腐蚀缺陷检测过程的安全性与经济性,建立了一种集输管道腐蚀缺陷的非开挖评价方法。利用ANSYS软件进行有限元分析,结合铁磁学相关理论建立集输管道腐蚀缺陷磁信号模型;分析腐蚀缺陷影响参数对磁感应强度梯度模量的影响;综合模型与GB/T 35090—2018《无损检测管道弱磁检测方法》,建立该评价方法,并在新疆油田某管道进行了工程验证。结果表明,该方法计算出的腐蚀缺陷综合评价指数F与实际开挖后检测得出的腐蚀缺陷综合评价指数F绝对误差分别为-0.02和-0.01,相对误差分别为-3.13%和-1.61%。该评价方法较现有腐蚀缺陷评价方法可省略开挖取样点步骤,使检测过程更加安全、经济、环保。     

红外热成像技术在特种承压设备检验中的应用

文章介绍了红外热成像技术的基本原理,对红外热成像技术在锅炉本体、膨胀槽及辅机检验,分汽缸、低温压力容器检验及大型储罐液位识别,压力管道管线识别及缺陷检测等典型应用进行了分析总结。并通过实际测试的方法给出了确保红外热成像检测技术测量准确度的方法。     

建立钢丝绳断丝信号数据库的探讨

钢丝绳是提升、运输及牵引设备中的重要构件,钢丝绳断丝直接影响钢丝绳的强度,霍尔元件的漏磁通法可检测钢丝绳断丝根数和位置。整个系统由检测传感器、漏磁传感器、速度传感器、位移传感器等,数据采集、处理、分析系统,工控机等组成。钢丝绳断丝数据库的主要内容有检测信号的峰值、阈值波宽、钢丝绳直径、钢丝直径等7个基本因素。