压力管道薄弱部位的光纤Bragg 光栅应变监测技术研究

为预防压力管道泄漏或者恶性爆管事故的发生,采用光纤Bragg光栅传感器对压力管道薄弱部位进行表面应变监测,实现对压力管道爆管事故的安全监控。采用一段定制加工的实验压力管道,首先采用ANSYS 软件对压力管道进行了应变建模和有限元分析,得到压力管道的 L 型、U 型和 T 型接头等薄弱部位的应力分布,然后在应力集中区贴装光纤 Bragg 光栅传感器,对表面应变进行实时测试,测试结果经过应变传递误差修正之后,与理论值和电阻应变片结果进行比对,证实了光纤 Bragg 光栅传感器对压力管道薄弱部位安全监测的可行性。     

基于声波法燃气管道单双点泄漏安全检测研究

为提前对燃气管道多点泄漏进行防范,本文基于燃气管道安全运行的重要性,搭建燃气管道泄漏实验平台,建立孔径大小相等的双泄漏孔燃气管道,研究燃气管道单、双点泄漏的声源特性及传播规律。结果表明：单、双点泄漏都会随着压力增大而逐渐增大;单点泄漏时域振幅普遍比双点泄漏时振幅小;声波幅值随着压力的增加而增加,当压力和孔间距一定时,管道中声波信号幅值随着距离增加而逐渐减小,最后趋于平稳,并且靠近泄漏点的声波信号均大于未泄漏处的声波信号。本文研究燃气管道单、双点泄漏,有利于对城镇燃气管道进行实时监测,为燃气管道安全检测提供理论基础。     

高压管道的损伤模式和检验方法

公称压力大于42 MPa的高压管道常用于化工能源行业,因其使用压力较高,失效后果较大,应在使用过程中重点关注并定期进行检查和检验。高压管道输送介质一般都无腐蚀性,损伤模式有振动疲劳、腐蚀疲劳、应力松弛和氢侵入。可采用宏观检查、振动监测、应力测定和表面缺陷检测等方法有针对性地检查和检验。     

油气管道阴极保护电流检测的信号放大系统设计与实现

为了实现油气管道内检测设备实时采集与存储管道阴极保护电流数据的功能,研究了如何实现微弱信号的采集与放大。由于被采集信号十分微弱常达到微伏级,容易引入噪声,设计了信号滤波等预处理方法。针对单个运放芯片无法实现信号的高增益需求,提出了一种信号两级放大的方法,并进行了仿真与验证。该信号放大系统便于集成在油气管道内检测设备中,为阴极保护电流检测提供了一种新手段。相对于阴极保护电流外检方式,内检测方法可以一次性检测整条管道而且耗时更短,缺陷定位更加准确,检测效率更高,检测成本更低。     

45#钢金属磁记忆信号变化特征分析

为研究铁磁试件在不同应力下的磁化特征，对无预制缺陷的45#钢平板试件进行拉伸试验，并在线测量了不同应力水平下试件表面的漏磁场分布，分析了试件表面漏磁场分布与应力分布之间的关系，以及应力对磁记忆信号的影响；在磁记忆特征值提取方面，利用传统的磁场梯度K值，可以有效的检验应力集中部位，实验证明，可以通过此特征值对试件的安全性做出检测及评估。     

漏磁检测技术的研究与发展现状

漏磁检测技术是一种用来检测铁磁性材料表面腐蚀、凹坑、凹槽、裂纹等缺陷的电磁无损检测方法,已被广泛应用于大型常压储罐、压力管道及元件和钢丝绳的检测。本文给出了漏磁检测技术的原理及特点;综述了国内外漏磁检测技术的理论研究和应用研究现状及漏磁检测信号的放大、滤波、处理方式和缺陷识别等处理方法;分析了影响漏磁检测结果的磁化强度、提离、扫查速度、缺陷位置及形状、表面状态等各种影响因素;介绍了国内外钢管(棒)生产线自动化漏磁检测设备、钢丝绳漏磁检测仪、储罐底板漏磁检测仪、管道外部漏磁检测仪、管道内漏磁检测器等仪器设备和相应的检测标准;最后指出漏磁检测技术目前仍然存在的问题和发展趋势。     

基于MCKD和EMD分解的压力管道泄漏源定位研究

针对输气压力管道泄漏声发射信号由于含有大量噪声而特征难以提取的问题,文章提出一种基于MCKD(最大相关鞘度解卷积)和EMD分解相结合的管道泄漏声发射信号提取方法。首先根据MCKD对泄漏信号进行降噪,突出信号中的有效成分,然后进行EMD分解得到含有泄漏特征的敏感IMF分量,并进行EMD重构并提取泄漏源声发射信号的本质特征,提高管道定位精度。实验表明,该方法能够很好地滤除信号中的噪声并且准确地提取含噪声信号中的时频特征,是对压力管道泄漏声发射信号降噪的一种新方法。     

压力管道安全技术规范与标准进展研讨会暨压力管道气瓶安全监察座谈会在南昌召开

<正>日前,由国家质检总局特种设备安全监察局、中国特种设备检测研究院主办的"压力管道安全技术规范与标准进展研讨会暨压力管道气瓶安全监察座谈会"在南昌召开。国家质检总局特种设备安全监察局副局长宋继红,中国特检院院长林树青、国家质检总局特种设备安全监察局管瓶处处长修长征等领导同志出席了会议。会议由中国特检院压力管道事业部主任何仁洋主持。本次会议是中国特检院在全国范围内组织召开的第四次压力管道安全技术研讨会。会议围绕"安全、和谐社会的构建——以先进检测评价技术标准和安全技术规范为支撑,确保压力管道生命线运行安全可靠"的主题展开。宋继红在会上     

输送管道的压力安全监测软件的开发

为保障工业管道的安全输送,运用VB对高压压力管道的压力数据进行实时快速采集的技术,在此基础上实现对高压压力管道压力数据的采集、分析、显示及保存。本文还介绍了上位机程序中经常用到的键盘锁定功能。     

国家质检总局在中国特种设备检测研究院设立“国家质检总局压力管道安全技术中心”

<正>近日,经质检总局党组会议研究决定,同意成立"国家质量监督检验检疫总局压力管道安全技术中心"并设在中国特检院,业务由总局特种设备安全监察局归口管理。中国特检院作为国家级特种设备研究检验机构,在压力管道方面一直致力于安全技术研究、技术规范标准制修订和工程技术服务,现有压力管道安全技术人员176人,拥有上亿元的压力管道检验检测设备,累计完成5万公里的管道检验检测与风险评估工作,积累了较为丰富的经验,形成了国内一流的压力管道     

天然气管道局部等效应力及塑性变形评估

为了研究腐蚀及地面运动对埋地天然气管线安全性的协同影响,以X80管道为研 究对象,模拟腐蚀缺陷及土壤力作用于管道之上,利用有限元方法对有腐蚀缺陷与预应 变情况下的管道局部等效应力及塑性变形进行评估,结果表明腐蚀缺陷的深度对局部应 力和应力分布影响非常明显,在失效压力预测中起着决定性作用。随着腐蚀深度的增加 ,应力集中增强,导致内表面和外表面的等效应力大小进一步分化,腐蚀深度的增加对 管道内表面的等效应力的影响很大,但对有效塑性应变的影响却不大。模拟管道上施加 有纵向应变的土壤力,不论拉伸与压缩的情况下,都会降低管道的失效压力,在施加拉 伸预应变下的管道失效压力小于压缩预应变下的。塑性变形首先发生在外表面处,并扩 展到腐蚀缺陷相邻区域,管道内表面也具有一定的塑性变形,但强度低。     

浅谈压力管道的应力分析

压力管道应力分析作为管道设计的基础,逐渐为人们所重视,并取得了较大进展。目前管道应力分析在安全生产、优化设计、节约材料等方面起到了很大的作用,并已在石油、化工等化工管道设计中占据了十分重要的位置。     

1种基于云服务平台的滑坡管道状态远程实时监测系统

为解决管道状态的远程实时监测问题,基于现场地质灾害调查结果,根据某受到不稳定边坡影响的管道所处滑坡区域的特点,设计1种基于云服务平台的管道状态远程实时监测系统。系统由前端数据测量模块、中端数据采集和传输模块以及终端监测平台模块组成。采用振弦式应变计进行管道应变测量;应用数据采集仪、移动数据发射器及电源进行数据采集及传输;利用自主开发的基于云服务平台专用软件进行管道状态的数据分析及远程实时监测。结果表明:系统具有稳定地实时数据获取、高效地数据远程传输和操作便捷、功能丰富的终端监测能力,可较好地评估管道的运行状况,提高滑坡灾害预警能力,保证管道的安全运行。     

高速铁路环境噪声自动监测系统设计

介绍我国高速铁路噪声测试软硬件性能及测试技术的现状,根据高速铁路噪声测试实际需求,进行高速铁路噪声自动监测系统的组成模块和系统参数分析。基于以上分析结果,对前端数据监测站和后端数据管理平台的性能和参数进行详细设计,其中前端数据监测站包括数据采集与处理平台、数据采集传感器、数据传输模块、稳定供电模块和安全防护模块等部分,后端数据管理平台包括数据管理模块、前端控制模块和安全管理模块等内容。     

滑坡灾害中埋地管道稳定性分析

滑坡灾害导致的管道局部失稳是油气管道面临的严重威胁之一。为了探讨滑坡灾害中工程管道位移、应力随参数的变化规律,研究管道结构稳定性,采用有限元方法,以管道外径、径厚比、滑坡宽度为研究变量,计算并分析了在滑坡灾害中管道位移、应力和稳定性。研究结果表明:增大管道外径可以有效抑制滑坡灾害中管道位移,同时随着管道外径的增加,管道最大位移呈现二次曲线降低,并且径厚比越小管道位移增量越小;滑坡灾害中管道的最大应力发生在滑坡中心和两端位置;以外径为0.965 m管道为例,屈曲特征值分析结果显示,随着管道径厚比的增大,屈曲特征值呈二次曲线减小;随着管道外径的增加,屈曲特征值呈线性增大,并且屈曲位置发生在滑坡段中间位置,管道所能承受的极限滑坡宽度约为70 m。     

基于电磁超声技术的管道壁厚检测研究

将电磁超声技术应用于管道壁厚检测现场时,由于探头换能效率低而导致底面反射信号弱、测量结果精度低、数据稳定性差等问题出现。本研究采用试验验证的方法对电磁超声探头中,检测线圈的缠绕圈数和永磁铁的磁场强度进行了优化,并在外径100mm和300mm的碳钢管道上进行了壁厚检测试验。结果表明：随着检测线圈圈数和磁场强度的增大,底面反射信号的波形更加清晰、幅度更高,整个声程范围内的噪声干扰明显降低。优化后的电磁超声检测系统能够满足管道壁厚检测的技术要求。     

压力管道焊缝渗透检测技术

压力管道是一类生产和生活中广泛使用的，可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备。近年来，由于腐蚀、磨损、意外损伤等原因，压力管道泄漏时有发生，不仅造成巨大的经济损失，而且对社会和环境造成严重的后果，所以在压力管道的运行维护过程中需要采用一些切实可行的探伤方法，对压力管道焊缝进行检测，以保障压力管道的安全运行，其中渗透检测是检测管道焊缝方法之一。     

带包覆层压力管道焊缝定位技术研究

本文利用脉冲涡流检测技术对带包覆层压力管道焊缝进行了定位研究。自行搭建了一套脉冲涡流检测系统,包含控制单元、信号发射单元、功率放大单元、检测探头等组成部分。利用该装置实现了壁厚10mm Q235钢管,在50mm厚岩棉绝热层和0.75mm厚铝皮保护层下焊缝的定位检测。研究结果对脉冲涡流检测技术在承压设备壁厚腐蚀减薄、埋地管道检测等领域的应用具有指导意义。     

压力管道检验中快速疲劳校核

按应力幅值验算疲劳强度是近年来在疲劳研究方面取得的新进展，用于压力管道检验可快速对管道疲劳强度进行校核，为压力管道安全运行提供保障。     

压力管道安全技术展望

在我国，锅炉与压力容器安全管理已建立了一整套安全保证体系，质量技术监督部门与各主管部门都有相应的管理规范，近年来安全事故已大为减少。但压力管道安全管理尚有不少漏洞，安全事故时有发生，造成的经济损失和人员伤亡事故相当严重。分析事故产生的原因，大都与压力管道设计、制造、安装、检测、维修等环节有关。主要原因如设计中没有考虑热应力：该进行动态分析的没有进行仔细分析；管子、管件、阀门、法兰质量不符合要求；安装时未仔细研究图纸和技术要求，焊缝缺陷多而严重；管道用材不当等。