压力管道在线腐蚀检测技术探析

随着科技的不断发展,我国的管道的铺盖越来越广,管道的腐蚀会导致管道的泄露。危害社会公众安全,因此,压力管道的检测也是社会发展的重要问题。本文主要阐述了腐蚀检测技术的类型和运用腐蚀检测技术对压力管道检测的运用。     

冷却塔自振特性敏度分析的广义样条子域法

本文以弹簧约束模拟冷却塔的实际支撑体系,用广义样条子域法建立主体旋转壳动力位移模式.其中,沿壳体两个主曲率线方向的弹簧约束系数通过实际支撑杆件与弹簧系统沿相应方向变形能相等的原则确定,且将弹簧约束模拟为一个广义样条环域与主体结构相连接,从而建立了冷却塔自振特性关于任一参数的敏度分析公式,并通过算例讨论了支撑参数对冷却塔自振特性的影响.     

工业压力管道无损检测技术研究

工业压力管道无损检测技术作为一个新型发展的研究领域，但其发展时间短，目前许多应用技术还不太成熟，许多检测方法都存在着不同程度的局限性，有很多问题有待解决。但是，压力管道的无损检测是维护管道安全运行的重要手段，文章对压力管道的损伤及其常用的检测方法进行了叙述，并对其优缺点进行了分析。     

含硫油气集输管道内腐蚀检测方法研究

基于漏磁内检测基本原理,通过漏磁内检测得到的漏磁信号发现部分被检测的天然气湿气输送管道存在大面积腐蚀和部分管段不同钟点方位金属损失程度较大的现象,结合相控阵方法和对现场的开挖验证,判定某一大面积腐蚀管段机械强度已无法满足当前运行压力,并作换管处理.检测结果表明:管道长时间受湿H2S环境下,内表面有大量蚀坑,内壁出现疏松...     

结构破损定位的单元模态应变能变化率法

提出了结构单元模态应变能的概念，并导出了基于单元模态应变能变化率的结构破损位置的诊断方法。该方法仅以结构破损前后的模态振型和单元刚度矩阵为输入信息。算例的数值结果表明，该方法简便、有效。     

基于Lasso-PSO-BP神经网络的腐蚀管道失效压力的预测

管道是运输石油和天然气的重要工具,随着其腐蚀现象愈发严重,必须对腐蚀管道的失效压力进行预测。针对如何精确预测腐蚀管道失效压力的问题,提出一种Lasso-PSO-BP模型。首先,结合收集的腐蚀管道爆破试验数据,利用Lasso回归筛选出失效压力影响因素,确定BP神经网络的输入变量;然后,用粒子群算法(PSO)优化反向传播(BP)神经网络初始权值阈值;最后,将优化训练后的BP神经网络用于管道失效压力的预测。通过实例验证,对比分析2种模型的拟合效果,结果表明:相较Lasso-BP预测模型,Lasso-PSO-BP预测模型的平均误差(AE)从0.102 5减小到0.030 1,均方根误差(RMSE)由1.174 3减小到0.297 2,其各项指标都优于Lasso-BP模型,证明此方法具有较高的准确率,显示了PSO-BP神经网络模型更优的拟合度与预测精度,适用于腐蚀管道失效压力的预测。     

基于弱磁效应的埋地管道腐蚀检测研究

针对在非开挖条件下,难以快速准确排查埋地长输铁磁管道中严重的局部腐蚀等缺陷的技术难题,对弱磁检测技术进行了在埋地铁磁管道检测中的工程应用验证。弱磁检测技术通过分析所检测埋地铁磁管道正上方的磁感应强度分量梯度值dB_x、dB_y、dB_z的波形曲线特征,可以确定腐蚀缺陷及其位置,并同时对腐蚀缺陷进行评价。通过对西气东输二线61～62号阀室管段进行现场非开挖检测,分析发现2处Ⅰ级、10处Ⅱ级和177处Ⅲ级腐蚀缺陷,分析结果与开挖验证坑所得数据相吻合,证明了弱磁检测技术能够准确检测和评价埋地铁磁管道的管体腐蚀缺陷。     

压力设备腐蚀失效案例统计分析

收集整理近年来有关压力容器管道的腐蚀失效案例,并对其进行了归纳与分析.从整体的腐蚀情况来看,应力腐蚀及其它应力作用下的腐蚀失效形式是压力容器管道比较突出的腐蚀失效问题,同时奥氏体不锈钢、碳钢及低合金钢三种材料的腐蚀失效较严重.     

应变功率谱密度传递比与工作应变模态参数识别EI北大核心CSCD

选取一个应变响应测点作为参考点,定义了响应应变功率谱密度传递比(Strain Power Spectrum Density Transmissibility,SPSDT),从理论上证明了SPSDT在系统的极点处为应变振型系数之比。利用这一性质,选取一系列不同的参考点构造响应应变功率谱密度传递比矩阵,在系统的极点处对该矩阵进行奇异值分解,分解所得左奇异矩阵的第一列向量即为应变振型,从而实现结构工作应变模态参数的识别。与传统的工作模态分析方法相比,SPSDT方法不需要对激励做白噪声假定,不需要多种激励类型,仅在一种激励下即可识别出结构的工作应变模态参数。通过数值模拟算例和实验室模型试验验证了所提出方法的有效性,并与传统的频域分解法和随机子空间识别方法进行了比较,验证了所提出方法是有效的。最后分析了采样时长对识别结果的影响,结果表明该方法仅用1min时长数据即可达到稳定的识别精度,具有较好的鲁棒性。     

基于应变能耗散率的结构损伤识别方法研究

将损伤变量的概念从材料领域拓展到结构中,并用其作为损伤因子来表征结构的损伤程度。通过表示结构损伤时每一单元的模态应变能耗散率引起的单元模态应变能的变化,导出结构每一单元的损伤因子的表达式。考虑到所测的结构模态是不完备的,应用完备模态空间理论将未测的结构高阶模态用等效高阶模态来代替从而消除模态截断误差的影响。最后,通过对一悬臂六跨平面桁架结构的数值算例分析的结果说明,该方法简便、有效,可同时定位结构的损伤和识别损伤的程度。     

基于剩余模态力和模态应变能理论的网架结构损伤识别

针对网架结构特点,引入敏感模态的概念,提出了一种识别敏感模态的算法;基于剩余模态力理论,利用敏感模态进行损伤位置识别,并建立了基于模态应变能理论的损伤程度评估算法,采用非负最小二乘法求解超静定方程组,实现定量评估损伤程度。以某实际结构为仿真对象,分析了上述算法在网架结构损伤识别中联合应用的可行性,同时将评估结果与基于最小秩摄动理论的损伤程度评估结果进行了比较研究,并考虑测试噪声影响。结果表明,二者联合工作效果较好,不仅可以识别结构单处损伤,还可以识别结构多处损伤,且损伤程度评估结果同基于最小秩摄动理论损伤程度评估结果比,更可信,将其应用于网架结构的健康诊断是可行的。     

基于车激响应和灵敏度分析的桥梁结构损伤识别方法研究

提出了一种利用桥梁结构在车辆荷载作用下在线响应评估结构性损伤的方法。以单元弯曲刚度的变化量为识别指标,基于车桥动力相互作用理论计算车激桥梁响应以及响应对损伤指数的灵敏度,以结构不同状态下的响应残差为约束条件,利用最小二乘法求解灵敏度方程得到各单元的损伤指数,然后通过有限元更新技术和反复迭代,最终实现对桥梁损伤的定位和定...     

制冷压力容器用材在液氨中应力腐蚀研究

本文通过慢应变速度应力腐蚀试验，研究制冷压力容器用材16MnR、Q235-C、20R三种材料焊接接头在液氨中的应力腐蚀行为，评定其在液氨中发生应力腐蚀开裂的敏感性。     

深基坑开挖引起邻近管线破坏分析

利用非线性有限元方法计算了深基坑开挖引起的地表沉降量与墙体侧向挠度.采用有厚度的接触面单元模拟土体与支护墙体、土体与地下管线的相互作用,分析了土体与地下管线接触面的应力应变关系,并建立了接触面上的应力应变方程.探讨了地表沉降、墙体侧向挠度对地下管线拉裂破坏的影响.算例分析表明,深基坑开挖对邻近管线破坏极大,因而提出了深基坑支护结构设计时应采取的具体措施.     

利用模态试验参数识别结构损伤的神经网络法

利用结构位移模态试验和应变模态试验参数和神经网络方法对结构损伤定位和定量辨识问题进行了研究。为获得对结构损伤更加敏感的结构损伤识别指标,在分析现有识别指标的基础上,提出了用于神经网络方法的六种基于结构模态试验参数的损伤识别指标,并对它们进行了实例识别和比较研究。它们均能对结构的损伤进行预报,其中应变类型的损伤识别指标对结构损伤的敏感度比位移类型的损伤识别指标高。     

模态信息探伤的实验研究

以往常规的损伤探测方法多存在着测量结果不能达到损伤探测精度的要求,例如测量点数量不够、测量信号不够精确、测量时所使用的传感器会造成附加质量等。而激光测振仪的使用能够较好地解决这些问题。利用激光测振仪对板结构的损伤位置识别进行研究,给出损伤位置的识别方法,并通过实验进行了验证。     

一种新的用于各向同性损伤模型的四参数等效应变

基于Hsieh-Ting-Chen强度破坏准则的思想,提出由于求解混凝土各向同性损伤模量的等效应变.首先通过混凝土试件材料特性以及强度试验资料来确定四参数,然后求解出由多轴应力状态下的应变退化得到的等效应变以及相应的损伤模量.对一混凝土立方体试件进行有限元分析,计算结果表明:采用该等效应变计算所得的应力应变曲线与试验曲线吻合性较好,从而说明了该等效应变的合理性,并且可说明利用该等效应变的损伤模型不但可以描述单轴应力状态下混凝土破坏的全过程曲线,而且能描述多轴应力状态下混凝土破坏的全过程曲线.该等效应变形式单一,计算简单.     

基于缩聚模态应变能与频率的结构损伤识别

在结构损伤识别中,测试振型往往是不完整的,这阻碍了结构损伤识别技术的应用效率。提出了一种采用缩聚应变能与频率相结合的损伤识别定性与定量方法。采用基于Neumann 级数展开的方法对有限元模型进行缩聚,定义了单元缩聚模态应变能,并证明了缩聚模态应变能的变化对损伤的敏感性;将单元缩聚应变能变化率作为标识量来识别损伤的位置;在损伤位置初步判定的基础上,采用特征值灵敏度法求解损伤程度。以一简支钢梁为例证明了所提出的方法。结果表明:在测量模态数据有误差的情况下也能较好地给出损伤识别结果。     

材料损伤开裂的数值模拟方法

针对数值模拟材料损伤开裂的现有方法——空单元技术和嵌入过程区中结点力释放方法,提出了释放空单元内结点力的新模拟方法,既可解决原有空单元技术未曾明确的残余应力的释放问题,又可避免采用嵌入过程区方法时所引入的大量重叠结点。己有算例表明,本方法具有模型简明,操作便利的特点。