帶包覆層鐵磁性管道內部腐蝕脈沖渦流檢測研究.pdf

1、帶包覆層鐵磁性管道在石油等行業(yè)使用越來越廣泛。由于管道往往輸送高壓、高濕和腐蝕性強的液性介質，在管道包覆層外有潮濕空氣和雨水等都會使管道產生腐蝕，因此，對服役的鐵磁性管道進行無損檢測至關重要。然而，在管道外面往往有著一定厚度的包覆層，檢測起來難度較大，近年發(fā)展起來的脈沖渦流檢測較好的解決了此問題。
　　本論文研究了檢測線圈在激勵線圈下擺放位置變化對檢測效果的影響，從有限元仿真和實驗兩方面入手探究此問題。利用ANSYS進行有限仿真分

2、析，從軸向和周向兩個方向分析，仿真結果表明接收線圈在激勵線圈外邊緣正下方附近時檢測效果最好。實驗結果與仿真結果一致，結果表明接收線圈在激勵線圈外邊緣正下方附近時，檢測靈敏度達到最大。
　　比較了圓形和聚焦型傳感器的檢測效果。利用經過一定優(yōu)化設計的圓形傳感器和聚焦型傳感器分別對同一試件上的內部腐蝕進行檢測，實驗結果表明，聚焦型傳感器對Φ159mm×10mm管道，90mm厚包覆層下的40mm×40mm×3mm的內部腐蝕可以識別，而圓形

3、傳感器無法識別，比較兩者的檢測靈敏度，聚焦型傳感器檢測效果要好于圓形傳感器。
　　提出了一種新結構傳感器——U形傳感器。利用U形傳感器對內部腐蝕進行檢測，實驗結果表明，該傳感器在Φ159mm×10mm管道，90mm厚包覆層下對20mm×20mm×3mm內部腐蝕可以識別，而聚焦型傳感器無法識別。最終比較兩者的檢測靈敏度，得出U形傳感器比聚焦型傳感器檢測效果要好。
　　利用U形傳感器對大面積型腐蝕（內壁和外壁）、內部溝槽型缺陷進

4、行檢測。該傳感器在Φ159mm×10mm管道，包覆層厚度為90mm下，可檢測出150mm×10mm×2mm內部溝槽型缺陷，對于長600mm、腐蝕深度1.0mm(壁厚10％)半圈均勻減薄的大面積腐蝕(外壁和內壁)檢測效果明顯。由檢測結果可知：利用U形傳感器能夠較好的對付內部局部腐蝕，檢測靈敏度較高，可滿足工業(yè)檢測需要；大面積缺陷的檢測難度遠低于局部腐蝕缺陷，即使腐蝕深度較淺檢測效果依然很好。
　　本論文對帶包覆層管道內部局部腐蝕檢測