钻杆缺陷的漏磁检测技术

在钻杆缺陷检测中,如何确定最佳磁化强度工作范围是其中的一个关键问题。通过分析钻杆漏磁缺陷信号的特点,合理选择了霍尔元器件作为传感器,并设计了相适应的数据采集系统。通过试验得到钻杆上4种不同缺陷的漏磁场,分析出缺陷类型及大小对漏磁场的影响规律,进一步得到激励出缺陷最佳漏磁场的磁化强度值,从而为钻杆缺陷的漏磁检测以及钻杆检测设备的研制提供了理论依据。     

钻杆本体的漏磁检测及缺陷分析

介绍了钻杆本体的漏磁检测方法,并对其裂纹、刺穿、腐蚀等缺陷产生原因及漏磁检测曲线特征进行了分析。     

无缝管道漏磁信号去噪新方法

漏磁(MFL)检测信号常被多种噪声源污染,极大地降低了漏磁信号中缺陷信号的可检测性。提出一种漏磁信号去噪新方法。该法首先利用自适应滤波方法去除漏磁信号中的无缝管道噪声(SPN),然后再利用小波系数去噪方法去除SPN自适应消除系统输出的漏磁信号中的噪声。实测的漏磁信号处理结果说明,该方法具有良好的去噪效果,可提高漏磁信号中缺陷信号的可检测性。     

信息熵在缺陷漏磁信号量化中的应用

缺陷漏磁信号的量化问题是漏磁信号研究领域中的一个重要方向.对缺陷漏磁信号进行FFT变换,根据变换后缺陷信号的幅值谱序列,对漏磁信号的信息熵进行了特征提取.利用提取的信号特征量,结合BP网络,完成了缺陷信号长度、深度的量化,量化精度分别达到了88.48%和84.17%.理论分析与试验研究证明了信息熵应用于漏磁信号量化过程...     

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。     

漏磁内检测缺陷信号的快速识别方法

漏磁内检测缺陷信号分析识别是漏磁检测技术的关键部分，为了快速识别管体缺陷信号，提高数据分析的准确率和效率，开发了基于低通滤波和差分的信号处理算法，并对漏磁内检测探头的各通道检测信号进行降噪优化处理，确定了管体缺陷识别规则。工程检测结果表明，处理过的检测信号清晰、易于快速识别，开挖检测结果与信号识别结果一致，该信号处理方式有助于快速准确识别管体缺陷信号。     

漏磁信号处理中的经验模态分解和能量法阈值

漏磁检测信号通常受多种噪声源污染.为了降低漏磁检测信号中的噪声,提高缺陷的识别效率,采用了经验模态分解方法,对漏磁信号进行去噪处理,来增强漏磁信号的信噪比.试验基于试样上的人工缺陷,漏磁信号被分解成若干固有模态函数(IMF)和一个残余分量,通过能量法选择最小能量的IMF作为阈值.采用该阈值作为IMF分量的选择依据,可以...     

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。     

基于PSO-LS-SVM的漏磁信号二维轮廓重构

漏磁检测技术被广泛应用于铁磁材料的无损评估中,用漏磁信号描述缺陷的几何特征一直是漏磁检测的难点。提出应用最小二乘支持向量机对缺陷轮廓重构的方法,并利用粒子群算法来优化LS-SVM的参数及核函数参数。支持向量机输入是漏磁信号,输出是缺陷轮廓数据,建立了由缺陷的漏磁信号到缺陷二维轮廓的映射关系。训练样本由试验数据与仿真数据组成,测试样本为人工裂纹缺陷。该方法实现了人工裂纹缺陷的二维轮廓的重构,并与BP神经网络、GA-LS-SVM两种方法进行了比较。试验结果表明,该方法具有速度快、精度高和很好的泛化能力,为漏磁检测定量化提供了一种可行的方法。     

钢板缺陷的脉冲漏磁检测系统设计及试验

基于脉冲漏磁检测技术检测钢板缺陷,实现钢板表面和背面缺陷的区分。利用设计的钢板脉冲漏磁检测系统,提取了钢板表面和背面缺陷的信号,分析在脉冲信号激励下的缺陷漏磁信号特征。根据信号电压峰值和电压谷值同步曲线区分缺陷,编写了基于Labview的检测程序,实现了钢板表面和背面缺陷检测和区分。在实验室条件下,通过设计的脉冲漏磁检测系统,对刻有矩形槽的钢板进行了检测。试验结果表明,基于脉冲漏磁检测技术,利用电压信号峰值和谷值同步采样曲线,可对钢板表面和背面缺陷进行检测和区分。     

漏磁检测信号轴向分量和径向分量的选择

缺陷漏磁场的径向分量和轴向分量是漏磁检测中经常检测的物理量,两者之间如何选择,至今尚无定论。采用等效面偶极子模型分析了缺陷漏磁场的空间分布特点,解释了径向分量比轴向分量衰减更快的原因。结合有限元方法,研究了不同深度、宽度的二维矩形槽和不同倾角的梯形槽缺陷的漏磁场分布,分析了径向分量与轴向分量的变化特点,总结了缺陷参数变化时临界点的变化趋势。从探头设计的角度,考察了探头提离值以及缺陷参数对缺陷漏磁场信号轴向和径向分量幅值的影响,提出利用临界点作为检测分量的选取原则。     

钢管漏磁检测时内螺纹噪声的抑制方法

热轧钢管在旋转抽出过程中产生的内螺纹影响钢管缺陷的检测精度。分析了钢管漏磁检测系统中内螺纹噪声形成的原因和特征,提出用软硬件相结合的内螺纹噪声抑制方法。其中软件法和门槛电路法可一次性有效抑制内螺纹噪声,非线性压缩方法可抑制低电平内螺纹噪声。实验和应用结果表明,内螺纹噪声抑制方法显著突出了钢管的缺陷信号,噪声抑制达20dB以上。     

钢轨漏磁检测的速度效应

随着铁路列车速度与运量的增加,对钢轨检测速度的要求也不断提高,原有静态条件下的缺陷识别方法需要加以改进。为此研究了钢轨漏磁检测的速度效应。首先通过公式推导,从理论上讨论了检测速度对漏磁信号的影响;然后以有限元方法为基础,在Ansoft软件中建立了研究模型,仿真分析了不同检测速度时的信号差异,总结得出了一些有意义的结论;最后以裂纹的深度和宽度检测为例,研究了检测速度对特征信号的影响规律。     

常压储罐底板漏磁检测的信号分析

针对在常压储罐底板漏磁检测过程中遇到的刮擦、搭接、腐蚀与对接焊缝等典型信号,根据实际经验以及图形显示提出了使用FloormapVS2i软件进行分析的方法和对干扰数据进行删除及调整显示门槛的应对措施,提高了漏磁检测结果的准确性,可以为常压储罐的漏磁检测提供参考。     

浅析钢管涡流探伤之相位分辨

钢管涡流探伤中,为克服铁磁性金属磁导率对探伤的影响,需要对钢管进行饱和磁化。在实际检测中有时会出现缺陷信号的相位无法分辨的问题。理论分析及试验表明,磁化导致存在涡流效应以及漏磁效应两种机理。当磁化强度过饱和时,漏磁效应强于涡流效应,由于缺陷的漏磁信号不含有相位信息,使得缺陷信号相位无法分辨;当磁化强度合适时,涡流效应占主导地位,这时检测结果阻抗平面图上的各缺陷信号的形式与非铁磁性涡流探伤结果类似,缺陷相位分辨清楚。     

在用油管剩余壁厚检测方法

提出采用主磁通与漏磁通相结合的方法检测在用油管剩余壁厚的方法。分析了检测原理，介绍了检测传感器的设计。检测时，沿油管周向磁化被测管段，油管螺旋前进，检测探头固定，主磁通用于测量油管的大面积剩余壁厚，漏磁通用于测量小面积壁厚变化，两种不同信号可用软件进行滤波区分，最终达到精确检测剩余壁厚的目的。试验表明了该方法可用于油管剩余壁厚分类。     

圆筒形容器漏磁内检测ANSYS仿真分析与试验

针对石油化工行业圆筒形容器特点，将漏磁检测应用于圆筒形容器检测上。应用ANSYS软件对圆筒形容器漏磁内检测进行仿真分析，分析了缺陷尺寸、容器壁厚、内、外壁缺陷等影响缺陷漏磁信号的因素；在此基础上对圆筒形容器漏磁内检测进行试验研究，对部分分析结果进行试验验证，验证了有限元分析结果的正确性。     

基于Ansoft软件的钢管漏磁检测三维有限元仿真研究

介绍了钢管漏磁检测技术原理,利用三维电磁场有限元分析软件Ansoft实现了钢管缺陷漏磁场的仿真计算。根据实测的钢管磁化曲线,确定了励磁线圈的工作电流和测量元件的提离值,获得了最佳的信噪比。采用网格自适应剖分和自定义剖分相结合的方法解决了检测区域磁场解的收敛性问题,保证了计算的准确性。该研究可用于漏磁检测中缺陷的定位和定量识别。