管道补板漏磁检测信号的研究

根据漏磁检测的原理,研究了漏磁检测有限元动态分析理论的计算公式,建立了有限元动态仿真模型,从有限元分析和试验研究的角度对管道缺陷及补板的漏磁场分布特征进行研究。在有限元分析模型中,分别从管道的径向和轴向研究了缺陷漏磁场和管道补板漏磁场的分布,并绘制了漏磁场分布曲线。搭建了管道漏磁内检测试验平台,对不同尺寸人工缺陷和补板漏磁场的径向分布特征进行了研究。仿真分析和试验结果表明,虽然在漏磁检测过程中,管道补板的漏磁场与缺陷漏磁场的分布规律相似,容易造成混淆,但可以通过正负峰值出现的顺序来判定缺陷与补板产生的漏磁信号。     

储罐底板的在役超声高频导波检测

石油、天然气等化工行业中,储罐经过长时间运行后,储罐的底板会出现不同程度的腐蚀变薄甚至穿孔,严重危害生产安全。采用so模态的高频超声导波对模拟储罐边缘板人工试块进行检测,得出不同条件对高频导波检测能力的影响。在实际检测中,成功采用高频导波对储罐边缘进行快速大面积在役检测并发现储罐边缘板的腐蚀缺陷。通过人工试块对比试验和现场在役检测,验证了高频导波对储罐边缘板腐蚀检测的可行性。     

基于三维有限元动态模拟圆柱形表面腐蚀缺陷漏磁场

根据电磁场有限元分析的基础理论，对储罐底板圆柱形表面腐蚀缺陷，应用ANSYS三维有限元静态分析了圆柱形表面腐蚀缺陷漏磁场，得到了圆柱形表面腐蚀缺陷漏磁场的空间分布。在一定条件下，静态模拟的缺陷漏磁场受励磁结构中永磁铁磁场的影响较大，造成在永磁铁附近漏磁场分布的畸变。而动态模拟下得到的漏磁场只在缺陷附近有明显的变化，缺陷漏磁场受励磁结构中永磁铁磁场的影响很小，有利于对腐蚀缺陷的分析。     

有限元方法在管道外漏磁检测中的应用

管道漏磁检测及其缺陷漏磁场的仿真技术研究具有十分重要的意义。在对各种漏磁场计算方法进行比较之后,选择了有限元法作为主要研究工具。叙述了漏磁检测的基本原理,介绍了漏磁管道检测装置的工作原理和基本结构,建立了管道漏磁检测中缺陷漏磁场计算的三维有限元模型,并以此为基础分别研究了缺陷漏磁信号特点、缺陷的几何尺寸与漏磁信号的关系、以及材料壁厚等对漏磁信号的影响等问题。通过对多磁化单元结构进行有限元模拟和试验仿真,发现多个磁化单元会造成磁场的叠加,磁化单元数量的增加会使缺陷处漏磁场增强,并且中间磁化单位的增加量要大于两侧。缺陷的几何尺寸影响漏磁场的分布,在一定缺陷直径范围内,缺陷深度与漏磁场信号强度呈近似线性关系。无论被测管道壁厚如何变化,相同几何参数的缺陷漏磁场轴向分量变化趋势仍然相同。适当选取提离值,将有助于获得良好的漏磁场信号。     

储罐底板漏磁检测传感器设计

漏磁检测是储罐底板表面腐蚀检测的重要方法。传统的检测传感器主要根据试验结果设计。利用有限元软件ANSYS研究了传感器励磁装置的参数对钢板局部磁化的影响,设计了漏磁信号的后续处理及数据采集电路,研制了相应的漏磁检测传感器。试验证明,该传感器具有较高的检测灵敏度。     

超声导波确定储罐底板缺陷腐蚀程度的实验研究

超声导波的大面积扫描可以快速确定储罐底板腐蚀（凹坑）特别是背面缺陷的位置，回波的高度与腐蚀缺陷的深度和表面尺寸有关，本文使用超声导波检测设备在标准缺陷板上通过对接收信号振幅的分析来评定缺陷的腐蚀程度，实验结果表明，在探头与缺陷距离一定的情况下，通过调节增益的大小，回波的振幅与腐蚀程度表现出一定的规律性，在实际检测中，可以界定腐蚀程度的范围。     

基于有限元分析的压力管道外漏磁检测

针对石油化工行业中压力管道的运行特点,根据漏磁检测原理开展了管道外漏磁检测。首先利用有限元分析软件建立了双励磁结构管道外漏磁检测模型,得到了半球形缺陷漏磁场的空间分布特性。然后研究了缺陷体积、管道壁厚、气隙厚度、两磁化结构张开角度等因素对缺陷漏磁信号的影响规律,并进行了试验验证。试验结果与仿真结果均表明,缺陷漏磁场磁通密度随缺陷体积的增大而增大,随管道壁厚和气隙厚度的增加而减小;缺陷漏磁场磁通密度轴向分量随着磁化装置张开角度的增加而变小。试验所用的漏磁检测装置能够有效地识别半球形缺陷,并能够对半球形缺陷进行量化和定位。     

异形线圈在磁粉探伤中的应用

磁粉探伤时在工件缺陷处产生漏磁场 ,漏磁场的两极与磁粉的两极相互作用 ,磁粉被吸引并移动到缺陷处。漏磁场的磁力作用在磁粉微粒上 ,其方向指向磁感应线最大密度区 ,即指向缺陷处 ,漏磁场的宽度要比缺陷宽度大数倍至数十倍 ,所以磁痕能将缺陷放大 ,使之容易检测出来。工件磁化时 ,磁场方向尽可能与缺陷方向垂直 ,才能产生足够的漏磁场 ,缺陷才最清晰。为发现各个方向的缺陷 ,开发了不同的磁化方法[1] ,即周向磁化、纵向磁化和复合磁化法。周向磁化是利用周向磁化变压器的次级产生低电压大电流直接通过接触夹头进入工件 ,产生一个环绕工件…     

常压储罐底板腐蚀的漏磁检测与概率分析

    采用概率数据处理方法,对储罐底板腐蚀的漏磁检测结果进行处理,得到底板最大腐蚀深度、平均点腐蚀深度、平均点腐蚀速率、最大点腐蚀速率和穿孔概率等参数,对储罐底板腐蚀程度进行了定量描述并预测储罐底板穿孔概率.利用上述检测和数据处理方法可以对设备局部腐蚀状况作出定量评估,并对设备寿命进行预测.     

微小型钢丝绳漏磁检测传感器与仪器

以#28钢丝绳为例,通过有限元法分析不同磁化方法对钢丝绳磁化效果的差异,探讨穿过式磁化器中各项几何参数的变化对于钢丝绳内部磁场和缺陷漏磁信号的具体影响,得到漏磁场轴向分量随磁化器几何尺寸的变化规律,得出钢丝绳检测穿过式磁化器的最优尺寸,并介绍了一种小尺寸的差分检测传感器。通过试验验证了上述磁化方法和传感器的检测效果,试验结果与有限元仿真结果基本相符,符合检测要求。结果有助于从整体上选择磁化方法,优化和微型化设计检测传感器,提高漏磁检测灵敏度。     

超声导波技术检测储罐底板缺陷

在石油、天然气和化工行业中,许多储存腐蚀性液体的大型容器和储罐经过长时间的使用,其底板容易被腐蚀变薄或穿孔。利用超声导波对薄板腐蚀缺陷的快速大面积扫描的特点,使用了多功能超声检测仪的导波对8mm厚度板中人工标准缺陷进行了线性和旋转角度扫查方式检测。采用声信号定位装置进行探头及缺陷定位,给出了缺陷图像。试验结果反映了在一定频厚积条件下激励导波的传播特性和对不同缺陷的检测能力,对现场检测具有实际指导意义。     

储罐底板检测方法的组合应用

研究了声发射、漏磁、磁粉检测方法的技术特点,结合工程实际,对多台不同腐蚀程度的柴油储罐底板进行了检测,得出了声发射、漏磁、磁粉3种检测方法间的关系,给出了储罐底板完整性评价工作的推荐性做法,有助于储罐安全检验技术的进一步发展。     

漏磁检测缺陷信号特征分析

采用国内新研制的HTT-Ⅱ型储罐底板漏磁检测系统,对不同厚度的标准板上不同大小的锥形、阶梯和通孔三种缺陷,分别进行正反面的对比检测,定性分析了不同缺陷信号的差异,为漏磁检测缺陷信号研究和实际检测工作提供参考。     

储罐角焊缝裂纹漏磁检测有限元分析

针对石油石化行业中的储罐角焊缝不易检测的特点,使用漏磁检测技术对储罐角焊缝裂纹进行检测。应用有限元软件建立了角焊缝裂纹缺陷的分析模型,得到了角焊缝裂纹缺陷漏磁场的空间分布,提取出了角焊缝裂纹缺陷的漏磁信号,分析了角焊缝裂纹缺陷影响漏磁信号的因素;在此基础上对储罐角焊缝裂纹缺陷进行了漏磁检测试验,对得到的漏磁信号进行分析,分析结果与有限元分析提取的漏磁信号结果相符,证明了所建立的检测系统的可行性与有效性。     

立式成品油储罐底板缺陷的声发射检测

为掌握某已平稳运行12 a的20 000 m~3立式成品油储罐的底板缺陷情况,对其加载压力并在底部壁板上安装12个传感器,采集并分析该储罐底板的声发射数据,确定罐底板的腐蚀点坐标,并根据检测结果评价该储罐底板的腐蚀状态等级。经过清罐和喷砂作业后,开罐检查罐底板腐蚀缺陷的尺寸、相对坐标和形貌特征,并进一步基于储罐的建设情况和运行情况分析腐蚀缺陷产生的具体原因。调查结果表明,罐底板同时存在施工损伤缺陷和点蚀缺陷,但所有已知的缺陷深度都在可接受的范围内;开罐检查找到的罐底板腐蚀缺陷全被声发射检测所标记,证明了声发射检测技术在成品油储罐检测方面的适用性和准确性。     

漏磁检测技术在大型原油储罐底板上的应用

讨论了漏磁检测技术在大型原油储罐底板检测中的应用,分析了影响漏磁检测信号的主要因素。利用FloormapVS2i漏磁检测仪对某10万m~3原油储罐进行检测,给出了储罐底板的整体状况图。对整体状况图进行分析与缺陷识别,并通过超声波测厚仪对检测结果进行复验,证实了漏磁检测方法的可靠性。以漏磁检测方法为主,配合其他检测方式,可准确有效地评定储罐底板安全状况,为储罐的安全运行提供保障。     

漏磁技术在常压储罐检测中的应用

讨论了不同检测方法在钢制常压储罐底板腐蚀检测中的应用特点;介绍了漏磁检测的原理和漏磁检测技术在钢制常压储罐底板检测中的应用,分析了漏磁检测的主要影响因素,并提出了仪器改进的建议。     

复合励磁漏磁检测的ANSYS仿真分析

复合励磁是一种有效的局部磁化方法,其能够根据储罐底板厚度的不同改变电磁线圈电流大小从而改变励磁强度,以满足不同厚度工件检测的需要,扩大检测范围。笔者所述复合励磁法是将直流线圈和永久磁铁作为励磁源,并应用ANSYS软件对复合励磁漏磁检测进行仿真分析,分析了缺陷深度尺寸、安匝数等影响缺陷漏磁信号的因素。仿真结果表明:随着缺陷深度或安匝数的增加,缺陷上方漏磁场强度有所增强。     

裂纹漏磁场的数值模拟

漏磁检测技术广泛应用于储罐底板扫查、管道内壁缺陷检测中。文章以裂纹漏磁场为研究对象,以麦克斯韦方程组为理论基础,以数值模拟为手段,建立裂纹漏磁场三维静态数值模拟模型,用数值模拟和试验方法研究裂纹深度、宽度、裂纹倾斜角度以及裂纹间距等参数对裂纹漏磁场的影响,得到裂纹参数与裂纹漏磁场幅值之间的关系。结果表明：裂纹倾斜角度对裂纹漏磁场幅值影响显著,因此在工程实际检测中,要从不同方向进行漏磁扫描,以防止漏检;当两条裂纹间距〈5mm时,裂纹漏磁场将产生叠加。数值模拟结果与试验数据较为一致,表明所用数值方法的有效性。文章所得结论对裂纹漏磁检测工程实践有重要的拳者意义。     

管道缺陷漏磁场和缺陷尺寸关系的研究

针对油气管道腐蚀缺陷定量分析精度很难提高的现状，根据腐蚀缺陷评价标准，定义缺陷外形尺寸，设计现场检测试验，并制作大量不同类别的样本缺陷用于实际检测试验。分析了大量缺陷漏磁场数据，选取了量化缺陷外形的漏磁场特征，给出了缺陷外形和漏磁场特征的关系曲线。试验得出这些特征可有效量化缺陷外形尺寸。