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。     

基于周向励磁的管道缺陷漏磁信号仿真分析

油气长输管道是我国重要的能源基础设施,在役管道内外壁缺陷是管道安全运行的严重隐患,需要对其进行定期安全性评估.漏磁检测作为管道无损检测中常见的方法之一,应用非常广泛.基于漏磁检测技术基本原理,采用COMSOL有限元软件,运用周向励磁方法对管道凹坑及类裂纹缺陷的漏磁场分布特征进行了仿真分析.通过改变凹坑和裂纹的几何尺寸和...     

基于径向基函数神经网络的管道缺陷漏磁场分析

管道缺陷漏磁场的量化研究一直是个难题，提出了应用径向基函数（RBF）神经网络来对漏磁场插值计算和非线性逼近的必要性，建立了适合该问题的RBF网络模型，给出了学习算法，制作了常见的人工凹坑缺陷，并对其用该方法进行插值和漏磁场曲面重构。结果表明，该模型算法收敛速度快、自适应性强、所需数据量小、计算量少、拟和曲面效果好，能很好地反映缺陷漏磁场的分布，比其它插值方法更方便、有效，为管道缺陷检测量化提供了一种可行的方法。     

周向励磁漏磁检测技术的研究

在管道漏磁（MFL）检测中,缺陷的识别和评价一直是难以解决的问题。有两种不同的漏磁检测技术,轴向励磁和周向励磁,本文介绍了周向励磁漏磁检测技术,它对于检测和评价轴向导向缺陷具有潜在优势。利用ANSYS仿真软件,建立了周向磁化器的二维有限元模型,对此时的管壁缺陷进行仿真,仿真结果表明,周向励磁方式下产生的漏磁信号与缺陷深度、缺陷周向宽度的大小有关。     

焊缝余高及缺陷对管道环焊缝漏磁检测的影响

基于轴向漏磁检测技术,采用有限元方法结合牵拉试验对管道环焊缝的漏磁场进行分析。通过改变焊缝余高以及焊缝中心处椭球型凹坑缺陷的尺寸,得到了描述漏磁场特征的磁通密度分布曲线。结果表明,焊缝中心无缺陷时,漏磁信号呈典型的增厚型特征,且随余高增加,磁通密度径向分量峰峰值、轴向分量峰谷值均非线性增大;焊缝中心存在椭球型凹坑时,漏磁信号出现复合现象,即表现为外侧焊缝的增厚型与中心缺陷的减薄型漏磁信号的叠加,且随余高增加,焊缝处缺陷的减薄型信号特征减弱。相同缺陷在管壁、熔合区、焊缝中心处的漏磁信号依次减弱,说明同样缺陷在焊缝中心时最不易被检出,该结果与牵拉试验结果一致。     

表面裂纹宽度对漏磁场的影响分析

介绍了漏磁检测的基本原理，并且论述了漏磁场计算的两种方法-解析法和数值法，用两种方法对矩形裂纹的漏磁场进行了计算，研究了宽度变化时漏磁场的分布规律，从而为实现漏磁检测的量化检测奠定了理论基础。     

不同参量对缺陷交变漏磁场影响的仿真及验证

介绍了漏磁检测原理,以有限元数值仿真为手段,建立了三维有限元仿真模型,对影响钢板缺陷漏磁场分布的缺陷深度、宽度及提离高度等参数变化进行了仿真,并给出了它们的关系曲线,为缺陷漏磁判别提供了有力依据。最后给出了实验验证。结果表明,仿真研究与实际结果有较好的一致性。     

管道缺陷漏磁场和缺陷尺寸的关系

针对油气管道腐蚀缺陷定量计算精度难以提高的现状，依据腐蚀缺陷评价标准，定义缺陷外形尺寸，设计现场检测实验，并制作大量不同类别的样本缺陷用于实际实验检测，分析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，实验得出这些特征可有效量化缺陷外形尺寸。     

钢丝绳典型缺陷的漏磁场有限元仿真

采用有限元仿真的方法,分析了提离距离、缺陷宽度和深度以及缺陷在钢丝绳内的深度等参数与漏磁场的关系,得出了提离距离并不是越小越好的结论;并且缺陷宽度与提离距离的和等于漏磁场径向分量峰一峰值间距;漏磁场轴向分量与缺陷深度近似成线性关系;漏磁场轴向分量与缺陷在绳内深度成线性关系。     

便携式管道漏磁检测系统

结合漏磁检测、信号处理和单片机技术，研制一种低功耗的便携式漏磁检测装置。详细介绍系统各部分的功能。测试表明，此装置通过沿管道轴向一次扫查可以全面、快速地检测出管道内外壁缺陷。该系统可广泛地应用于工业管道检测。     

表面开口缺陷深度与漏磁场的关系

由磁偶极子理论证明,表面开口缺陷引起的漏磁场H正比于(d/2-kδ),其中d是缺陷深度,而δ是取决于工件和缺陷横截面的形状与尺寸的一较小长度,k是一个系数,它取决于缺陷侧壁上的磁荷分水岭。从而可以得出结论,当d很小时,H与d间近似为线性关系;而d增大时,它们之间则呈非线性关系。     

钢管表面缺陷检测用交变漏磁检测系统

介绍基于A3515霍尔元件的交变漏磁检测系统的设计，包括检测系统的组成和测试方法。钢管裂纹的检测试验表明，该系统能很好地实现钢管表面和近表面裂纹的检测。在对缺陷信号进行分析处理的基础上，提出了基于缺陷环的识别方法。     

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。     

管道漏磁法检测的ANSYS仿真研究

采用有限元分析法对管道漏磁法检测的漏磁场理论进行了研究,通过有限元分析可以对各种情况下管道壁缺陷的漏磁情况进行仿真,弥补了磁偶极子模型解析法的局限性。还介绍了有限元分析软件ANSYS分析管道漏磁场的过程,并通过ANSYS分析研究了提离值对漏磁信号的影响,并进行了漏磁检测器磁化装置的优化设计。     

利用磁屏蔽效应改善钻杆漏磁检测信号信噪比

为了高效率地检测油田钻杆,设计了磁屏蔽器,电磁有限元分析表明,有磁屏蔽器存在时,钻杆漏磁信号将明显集中于缺陷附近,且永磁体元件之间通过空气介质耦合的背景磁通会大大降低。钻杆实物漏磁测试证实了这一分析结果,配有磁屏蔽器的探头可明显提高漏磁信号信噪比,有利于提高缺陷漏磁识别率。     

基于小波变换的管道漏磁检测信号处理

介绍了管道漏磁检测的原理，给出了管道检测装置框图。在小波变换Mallet快速算法的基础上，结合缺陷信号的特点，对实验室模拟状况下的采集信号进行了分析和处理，有效消除了信号噪声，提取了缺陷信号的特征值。     

钢轨表面缺陷漏磁检测的三维磁场分析

漏磁检测技术通常测量垂直和平行于缺陷表面的漏磁场分量,来实现对缺陷的定量分析。然而,对于钢轨表面的复杂裂纹,传统的方法很难准确检测。为了克服这种检测方法存在的不足,采用三维磁场测量方法以及有限元法对缺陷漏磁场的三维分布情况进行了分析。在此基础上设计了一套适合钢轨表面缺陷检测的三维漏磁检测系统,并对人工缺陷样例进行了检测。结果表明,漏磁信号垂直分量包含重要的缺陷信息,特别是对于与钢轨走向不垂直的缺陷。     

管道漏磁检测缺陷信号的仿真分析与量化模型

为实现漏磁检测缺陷几何尺寸的量化,运用有限元Ansys软件仿真了管道缺陷的二维缺陷漏磁场,给出了漏磁场缺陷信号的基本特征,并对图形做出对应的解释;其次对内外缺陷漏磁场信号进行了对比,提出了合适的两个特征值;最后根据漏磁场不同特征值与缺陷长度的变化规律对缺陷长度进行了量化,通过对比不同量化模型,给出缺陷信号特征值与缺陷长度的一般关系模型,为管道强度以及剩余寿命评价等提供相关的参数,从而对管道进行维护。     

新型便携式管道漏磁检测系统的研制

将嵌入式技术、信号处理技术与漏磁检测技术结合起来,研制成一种适用于野外作业的便携式管道缺陷漏磁检测装置.实验测试表明,该装置在管道外侧一次扫查能检测出管道内外壁缺陷,其灵敏度及检测效率高、成本低,在冶金、石油化工以及城市水暖供应等部门具有广阔的应用前景.