管道漏磁檢測的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、油氣管道在使用過程中，由于傳輸介質(zhì)腐蝕、應(yīng)力、施工破壞等原因會(huì)造成管壁上產(chǎn)生腐蝕缺陷，這些缺陷對(duì)管道正常運(yùn)行具有潛在的危害性，及早對(duì)腐蝕缺陷進(jìn)行檢測是指導(dǎo)管道維修工作、維護(hù)管道完整性的重要手段。目前，針對(duì)管道腐蝕和金屬損失缺陷，比較成熟的在役檢測方法是漏磁檢測法。但缺陷的漏磁檢測定量化、智能化的難題一直是無損檢測技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，本文結(jié)合油氣管道檢測現(xiàn)場的實(shí)際情況，通過理論分析和現(xiàn)場試驗(yàn)，系統(tǒng)地分析了管道缺陷漏磁檢測技術(shù)。 本

2、文利用有限元數(shù)值仿真與現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合的方法，將有限元方法應(yīng)用到缺陷漏磁場分析，實(shí)現(xiàn)了管道樣本缺陷漏磁場的數(shù)值模擬，并進(jìn)行了檢測樣機(jī)現(xiàn)場試驗(yàn)，具體內(nèi)容如下： 1)基于管道漏磁檢測原理，以φ325mm規(guī)格的管道內(nèi)檢測器為研究對(duì)象，運(yùn)用有限元分析方法建立漏磁場的數(shù)學(xué)模型，采用ANSYS軟件建立漏磁檢測裝置的二維實(shí)體模型，應(yīng)用靜態(tài)磁場仿真方法，計(jì)算分析矩形缺陷產(chǎn)生的漏磁信號(hào)及磁力線分布； 2)對(duì)管道缺陷的漏磁場信號(hào)進(jìn)行分析，為確

3、定缺陷的幾何參數(shù)與漏磁信號(hào)(MFL)之間的關(guān)系，建立相應(yīng)的缺陷樣本庫。包括矩形槽、梯形槽、傾斜槽、三角形槽、半圓孔等缺陷，分析了缺陷參數(shù)對(duì)漏磁信號(hào)的影響規(guī)律，比對(duì)了不同類型相當(dāng)大小缺陷的變化規(guī)律。仿真結(jié)果表明不同的缺陷引起不同的漏磁信號(hào)，漏磁信號(hào)特征與缺陷特征之間的有特定的關(guān)系，通過該方法對(duì)缺陷的漏磁信號(hào)進(jìn)行量化分析； 3)在鋼管(φ325mm，壁厚為7mm)上制作大量不同類別的樣本缺陷用于實(shí)際檢測試驗(yàn)，采集了缺陷漏磁的相關(guān)信號(hào)