基于极限学习机及磁记忆技术的管道缺陷分类方法研究

金属管道表面往往存在着腐蚀和应力集中这两种类型的缺陷。金属磁记忆检测技术是目前唯一能对铁磁性构件的早期损伤进行诊断的无损检测技术,然而通过磁记忆原始信号本身并不能直接实现对管道腐蚀缺陷和应力集中缺陷的区分和识别。针对该问题,采用极限学习机方法建立了多种极限学习机管道缺陷分类模型,并利用模型对油田现场环境下6条管道的缺陷类型进行了识别,缺陷的平均正确识别率均在70%以上。结果表明,模型对管道腐蚀缺陷和早期应力集中缺陷的识别是有效的,且识别率较高。该研究结果可为该领域的研究提供一定的参考,且具有较高的实际应用价值。     

基于磁记忆方法的防喷器检测试验研究

金属磁记忆方法通过记录地磁场作用下金属构件表面的漏磁场信息,可对构件微观缺陷和应力与变形集中区进行辨识。应用自主研发的防喷器磁记忆检测装置开展了现场检测试验研究,测试了该检测装置的可行性与可靠性,并对防喷器各类缺陷与损伤检测信号进行了辨别分析。分析结果表明,采用磁记忆方法进行防喷器壳体、内腔及密封部件检测在技术上是可行的;磁记忆信号特征可反映防喷器不同部位的各类缺陷与损伤情况,可以用磁记忆信号来确定防喷器不同部位的缺陷与损伤状况。     

焊接缺陷早期探伤诊断的新方法

随着无损检测技术的不断发展,对金属构件进行早期的探伤诊断成为无损检测领域的一个新的研究热点。金属磁记忆检测方法是利用铁磁物质的磁机械效应,通过检测金属构件的漏磁场强度来确定应力集中部位,并根据应力集中进一步确定焊接缺陷的一种无损检测手段。与其它无损检测方法相比它最大的优点在于能够早期“预言”容易产生缺陷的位置并且直接利用地磁场进行检测而无须对构件进行另外的磁化。简要介绍了金属磁记忆检测方法的研究现状、原理、设备及其发展前景。     

钻杆缺陷部位裂纹扩展磁记忆检测试验研究

介绍了金属磁记忆检测的原理、试验方案和试验步骤,并对试验结果进行了分析。试验研究表明,金属磁记忆检测技术可以较好地检测铁磁性构件的隐形损伤,准确、可靠地检测出铁磁构件以应力集中为特征的危险部位,实现构件的早期损伤诊断。     

基于磁记忆检测的应力集中程度分级试验研究及其在钻机评估中的应用

金属磁记忆检测是一项新型无损检测技术,是检测铁磁构件中应力集中缺陷的有效手段,但在实际检测评价中存在应力集中程度的分级问题.在论述磁记忆检测技术原理及特征参数的基础上,通过对45#钢和Q345#钢的疲劳试验磁记忆检测数据的分析,指出磁记忆特征参数可以作为构件应力集中程度的判据,并给出了这2种材料应力集中程度的分级结果.在钻机安全评估中的成功应用表明,将磁记忆检测特征参数作为评估应力集中程度的判据是合理的,但具体分级数值范围依赖疲劳试验确定.     

基于磁记忆方法的油气管道内检测试验研究

管道内检测技术是应用最为广泛的维护管道安全性与完整性的有效方法。鉴于目前管道内检测采用超声波、漏磁检测方法对于管道损伤评价存在的局限性,提出采用金属磁记忆方法进行检测。金属磁记忆方法通过记录地磁场作用下的金属构件表面的漏磁场信息,可对构件微观缺陷和应力与变形集中区进行辨别。应用自主研发的610mm管道磁记忆内检测装置进行了现场牵拉试验研究。结果表明,所设计的内检测装置具有良好的可靠性与管道通过性,并能通过多通道数据分辨出不同类型的缺陷特征,采用磁记忆方法进行管道内检测在技术上是可行的,具有良好的开发应用前景。     

MMMT—2磁记忆检测系统及在钻机检测中的应用

石油钻机关键受力零部件承受载荷大,载荷性质和使用工况恶劣,一旦发生事故,将造成重大财产损失。磁记忆检测技术能够检测出铁磁性构件的应力集中区,并能够对应力集中程度进行评估。为此,阐述了应力与铁磁构件磁场状态之间的内在联系和磁记忆检测的基本原理,给出了MMMT—2磁记忆检测系统的构成和主要技术参数。通过对在役钻机关键零部件的实际检测,表明磁记忆检测技术可以检测出钻机零部件的应力集中区,并且能够对应力集中程度进行评估,对钻机关键零部件进行早期诊断,及时发现可能的损伤源,对钻机的安全使用能起到较好的预警作用。     

油管损伤磁记忆检测信号定量研究

鉴于磁记忆方法在油管损伤检测中缺乏有效的损伤评判依据,难以实现缺陷量化分析,定量研究了磁记忆信号与油管缺陷尺寸之间的关系。通过设计检测系统,开展了对预制刻伤J55油管试样室内磁记忆定量检测试验。对检测信号进行降噪和求取梯度处理,发现磁记忆信号能够很好地表征油管损伤尺寸及位置信息。提取刻伤处信号梯度峰峰值V_(KK)及峰宽值VW,发现峰峰值V_(KK)随着孔深h增加呈二次曲线增大,峰宽值及峰峰值则与孔径存在较好的线性关系,结合曲线拟合结果可以进一步确定缺陷尺寸。该结果有助于磁记忆检测技术的定量化研究以及进一步建立完善的油管损伤磁记忆检测评价体系。     

基于BP神经网络管道磁记忆检测模式识别

为区分管道母材及焊缝处不同损伤形式磁记忆信号,运用BP神经网络对管道缺陷检测信号的模式进行识别。以X80管线钢作为试样材质,分别从X80管道母材及焊缝部位取样,加工无缺陷及含裂纹等两种形式的试样并对其进行磁记忆检测。采用有限元分析软件获得其磁场分布,对磁记忆检测信号进行特征参数提取并采用BP神经网络对特征参数进行聚类,建立了管道磁记忆检测模式识别方法。研究结果表明:不同损伤部位及形式的试样,其磁记忆检测信号分布有较大差异;磁记忆检测信号分布与试样表面形貌及损伤形式密切相关;运用BP神经网络能够有效识别管道不同位置及损伤形式的磁记忆检测信号。研究结果为磁记忆检测技术应用于管道内检测并进行管道典型缺陷信号识别提供了新的思路和方法。     

高压管汇的检测及安全评价技术研究

鉴于传统检测方法的不足,研制了一种基于磁记忆检测原理的高压管汇直管便携式检测仪。介绍了高压管汇磁记忆检测及评价方法流程,对含典型缺陷的高压管汇进行磁记忆检测,对其剩余强度进行分析,建立了磁记忆检测信号与剩余强度的评价指标。分析结果表明,磁记忆检测信号值与高压管汇的缺陷类型、缺陷尺寸参数具有明显的相关性;检测信号可以较好地反映缺陷尺寸的变化;高压管汇的缺陷类型、缺陷尺寸参数与其剩余强度存在一定的定量关系,可据此关系建立高压管汇的检测评价标准;该研究内容可为高压管汇的定量化安全评价提供一种新思路。     

磁记忆诊断技术在汽轮机叶片早期故障诊断上的应用

介绍了1种新型的无损检测方法—金属磁记忆检测技术及其原理,并结合现场检测实践,分析了金属磁记忆技术在转子叶片检测中的效果,并对该技术在叶片早期故障检测中的前景进行了预测和分析。     

金属磁记忆检测技术原理及发展概述

金属磁记忆无损检测技术是一项新兴的、科学的无损检测方法,与其他无损检测技术相比,具有更便利、更准确、更可靠的优势。首先从产生磁记忆的最初出发点——地磁场开始介绍磁记忆的原理,同时介绍了自磁化与磁记忆的区别,并且与现阶段比较通用的无损检测技术进行了对比,最后针对磁记忆技术发展现状,提出了磁记忆无损检测技术发展方向。     

井下金属套管应力磁记忆检测信号的处理

由于地质和工程方面的原因,井下套管受到非均匀载荷的作用易产生塑性变形.用金属磁记忆检测技术可有效判断套管的应力集中区域,为套管损坏进行早期诊断.井下的干扰和噪声对金属磁记忆检测数据影响很大.因此,磁记忆信号的处理与分析技术是磁记忆法检测与评价井下金属套管应力的技术关键与难点.在实际检测中,磁记忆信号属于随机信号、不具有平稳性,宜采用小波技术分析磁记忆信号.该文介绍了在磁记忆信号定量分析中开发的小波消噪信号处理方法,采用Db4小波函数、分解层数4层及其信号数字滤波、信号反演等相关技术,该方法有效地消除了各种噪声的干扰,依据处理后的磁记忆信号可精确分析判断套管的受力位置.     

X52管线钢接触损伤的磁记忆检测试验研究

接触损伤会对油气管道的完整性和安全性造成严重威胁,采用磁记忆检测技术可实现损伤的早期诊断,为此对X52管线钢试件不同接触载荷下的磁记忆信号特征进行了试验研究。结果表明:在接触损伤点磁记忆信号的法向分量过零点,切向分量出现极值;通过与摩擦损伤的磁记忆信号进行对比分析,说明压应力集中对磁记忆信号的影响更大;利用法向分量的峰-谷值差和水平间距两个特征参数随接触载荷增加而增大的特点,可以表征接触损伤的严重程度和影响范围。通过对X52管线钢接触损伤与磁记忆信号之间的关联性进行分析,为油气管道接触损伤的无损定量化评价奠定了基础。     

钻杆磁记忆无损检测装置研究

针对钻杆的结构与应用环境特点，制定了钻杆磁记忆无损检测装置的设计原则。以笔记本电脑为中心，拟定了以霍尔传感器和光电编码器检测钻杆应力集中隐性缺陷及其位置的方案。根据钻杆的结构特点。设计了探头距离可调的适用于圆钻杆和方钻杆的探测小车。基于面向对象的程序设计思想．利用VC＋＋6．0语言开发了相应检测分析软件。重点介绍了所用的数据处理技术。现场检测试验表明该装置不仅能有效地检测钻杆应力集中。且可以对应力集中程度进行评估，对预防钻杆突发失效事故可起到较好的预防作用。     

无损检测新技术--磁记忆效应原理与应用

简要介绍了一种基于金属磁记忆效应原理的无损检测新方法及其仪器的功能和应用,该方法不需要对部件表面进行任何处理,具有快速、简便、无污染等优点。     

兰成渝输油站弯管震后金属磁记忆检测

兰成渝输油管道担负着西南片区成品油供应,由于其特殊性,常规的无损检测方法(超声波、磁粉、渗透检测等)不适于对输油管道的在线检测,并且不能检测出管道的早期应力集中。应用金属磁记忆检测技术对兰成渝输油站弯管进行"5.12"汶川大地震震后应力集中检测分析,可以定性评价震后兰成渝输油管线的安全性,为管道的维护提供重要的参考依据,同时也为金属磁记忆检测技术在管道检测方面的推广应用奠定了基础。