罐底板腐蝕缺陷漏磁場分析及可視化技術研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和國家戰(zhàn)略原油儲備體系的建立,儲罐數(shù)量和容量增加很快,其安全性也得到企業(yè)和技術人員的關注.罐底板的腐蝕是造成儲罐安全隱患的重要原因,因此,罐底板的腐蝕檢測尤為重要.為了完成罐底板日益繁重的檢測任務和實現(xiàn)檢測時缺陷直觀的需求,研究全數(shù)字式檢測系統(tǒng)、高精度定位系統(tǒng)、高智能化評價系統(tǒng)的要求更加迫切.目前漏磁信號的分析處理、信號特征量的提取、重構缺陷外形等技術在漏磁檢測領域還沒有形成系統(tǒng)的方法,尤其是國內在漏磁檢測可視化技術方

2、面還沒有成熟的體系.針對我國的現(xiàn)狀和需要,本文選擇腐蝕缺陷定量分析及三維重構為主攻方向,希望能夠在罐底板腐蝕缺陷漏磁場分析及可視化技術方面得到突破.本文主要研究了腐蝕缺陷漏磁場形成的原理和漏磁檢測的原理,確定了兩種漏磁場理論計算方法:解析法和數(shù)值法.用解析法主要分析了三種基本的磁偶極子模型:等效點偶極子模型、等效線偶極子和等效帶偶極子模型.由于三種基本磁偶極子模型不能準確地描述罐底板的腐蝕缺陷,建立了圓柱形和橢圓柱形腐蝕缺陷模型.在麥克

3、斯韋方程組的基礎上進行有限元法理論分析,應用電磁場數(shù)值計算中的有限元方法來研究漏磁場.應用ANsYs對橢圓柱形腐蝕缺陷進行有限元模擬和分析,得到缺陷漏磁場的空間分布和大量仿真數(shù)據(jù).根據(jù)腐蝕缺陷漏磁場仿真數(shù)據(jù),提取漏磁場特征量,研究得到缺陷外形特征參數(shù)與漏磁場特征量的定性和定量關系.通過腐蝕缺陷特征參數(shù)和漏磁場特征量關系,提出了腐蝕缺陷漏磁檢測三維重構的方法,確定缺陷的等效位置、深度、長度和寬度,實現(xiàn)了罐底板腐蝕缺陷漏磁檢測的可視化.建立