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基于磁记忆方法的油气管道内检测试验研究 总被引:1,自引:1,他引:0
管道内检测技术是应用最为广泛的维护管道安全性与完整性的有效方法。鉴于目前管道内检测采用超声波、漏磁检测方法对于管道损伤评价存在的局限性,提出采用金属磁记忆方法进行检测。金属磁记忆方法通过记录地磁场作用下的金属构件表面的漏磁场信息,可对构件微观缺陷和应力与变形集中区进行辨别。应用自主研发的610mm管道磁记忆内检测装置进行了现场牵拉试验研究。结果表明,所设计的内检测装置具有良好的可靠性与管道通过性,并能通过多通道数据分辨出不同类型的缺陷特征,采用磁记忆方法进行管道内检测在技术上是可行的,具有良好的开发应用前景。 相似文献
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《石油机械》2020,(6)
为区分管道母材及焊缝处不同损伤形式磁记忆信号,运用BP神经网络对管道缺陷检测信号的模式进行识别。以X80管线钢作为试样材质,分别从X80管道母材及焊缝部位取样,加工无缺陷及含裂纹等两种形式的试样并对其进行磁记忆检测。采用有限元分析软件获得其磁场分布,对磁记忆检测信号进行特征参数提取并采用BP神经网络对特征参数进行聚类,建立了管道磁记忆检测模式识别方法。研究结果表明:不同损伤部位及形式的试样,其磁记忆检测信号分布有较大差异;磁记忆检测信号分布与试样表面形貌及损伤形式密切相关;运用BP神经网络能够有效识别管道不同位置及损伤形式的磁记忆检测信号。研究结果为磁记忆检测技术应用于管道内检测并进行管道典型缺陷信号识别提供了新的思路和方法。 相似文献
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分析了油气管道漏磁检测中检测仪速度对缺陷漏磁场的影响.构造了补偿速度干扰漏磁场的滤波器模型,验证了方法的有效性,有利于漏磁信号波形的识别。 相似文献
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基于有限元法的输气管道漏磁场分析 总被引:2,自引:1,他引:1
漏磁检测是输气管道无损检测的常用方法之一,也是实现管道在役检测的有效方法。建立了输气管道漏磁检测的实体模型和有限元分析的数学模型;推导出适合齐次自然边界条件下泊松方程的有限元方程;通过对输气管道缺陷进行有限元方法分析计算,可知有限元法能分析计算任意形状缺陷的漏磁场,能方便地建立大量形状不同尺寸不一的缺陷识别库,给出了磁场强度矢量图、磁力线分布图和漏磁场分析结果。同时,利用有限元法分析计算了不同尺寸不同形状缺陷的漏磁场,得出了随着缺陷宽度、深度的增加峰峰值也随着增大的结论。分析结果可为缺陷的定量检测打下基础。 相似文献
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高清晰度油气管道腐蚀检测器数据分析系统设计 总被引:1,自引:0,他引:1
及早对油气管道管壁缺陷进行识别、定位和量化统计是指导管道维修工作、维护管道完整性的重要手段。目前,针对管道腐蚀和金属损失缺陷比较成熟的在役检测方法是使用行进于管道内部的漏磁检测器来进行检测。安装霍尔元件探头的管道漏磁检测器本身是缺陷漏磁信号的采集装置,采集到的数据最终要送到计算机上进行分析和处理。介绍了用于直径1016 mm的国内第一台高清晰度油气管道腐蚀检测器数据分析和处理的软件系统的设计。该软件能够自动完成检测数据的分析和处理工作,从而最大限度地节约数据分析人员的时间并提高了数据分析的准确性和可靠性,满足管道检测自动化的整体需求。 相似文献
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油气管道在线检测技术可有效检测出金属损失缺陷,但对腐蚀和机械损伤划痕识别区分能力有限。针对现有管道检测技术存在不足的问题,提出了一种直流磁轭式非饱和漏磁检测技术。建立了管道机械损伤划痕部位的瞬态力学三维有限元模型,仿真结果显示在管道划痕部位产生明显的压应力。搭建了非饱和漏磁检测试验装置,同时开展了非饱和磁化下油气管道划痕和腐蚀两种缺陷的对比试验。试验结果表明:与腐蚀漏磁信号相比,在划痕区域中间部位信号产生畸变,由应力作用引起的峰值占整个负峰值的40%;非饱和漏磁检测技术不仅能有效检测出腐蚀及划痕缺陷,而且实现了对二者的识别区分。研究结果可为非饱和漏磁检测技术应用于油气管道腐蚀和机械损伤划痕的检测与识别提供技术支撑。 相似文献
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油气长输管道裂纹漏磁检测的瞬态仿真分析 总被引:3,自引:0,他引:3
为了提高油气管道漏磁检测的准确度,应充分考虑检测器行进速度对漏磁信号的影响。根据三维有限元分析原理,建立了漏磁检测系统的瞬态数学模型,并对油气长输管道裂纹检测过程进行了仿真研究。由麦克斯韦方程组推导出管道裂纹静态漏磁场的分布模型,对由漏磁检测器运动产生感应的管壁环向涡流进行了定量分析,计算其形成的"逆磁场"及其对外加磁场的影响,推导出动态磁化条件下的裂纹漏磁场有限元仿真模型。由实际物理实验得到与仿真分析相一致的漏磁信号,这表明所建瞬态仿真模型的有效性。利用该模型,获得了不同裂纹所产生的漏磁信号检测结果。根据检测结果,分析了裂纹几何特征,如深度、宽度等与漏磁信号峰谷值之间的对应关系,并给出了关系曲面图。为实际利用漏磁信号检测油气长输管道裂纹提供了重要的依据。 相似文献
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为了研究油气管道缺陷的漏磁信号特征,基于漏磁检测技术基本原理,采用有限元方法,应用ANSYS软件对含裂纹和气孔缺陷管道磁化后产生的漏磁场进行模拟仿真,得到了描述漏磁场特征的磁通密度径向和轴向分布曲线。通过改变裂纹和气孔的尺寸,得出这两种缺陷形式不同尺寸下的漏磁场分布规律。结果表明,随着裂纹深度增加,磁通密度径向、轴向分量的峰值强度均明显增大;在距管壁表面相同深度下,气孔缺陷磁通密度的峰值随孔径增加而显著增大;相同孔径时,气孔距表面越近,漏磁信号越强。为管道漏磁检测过程中的裂纹和气孔缺陷的特征识别提供了理论基础和实践依据。 相似文献
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针对国内X80高钢级管道环焊缝缺陷和极细小针孔腐蚀类缺陷检测的迫切需求,开展了在役管道非开挖缺陷复合检测技术研究,提出了基于超高清漏磁腐蚀检测的复合检测器的总体设计方案和技术指标。研制了适用于Ф1 016 mm管道,集超高清漏磁腐蚀+几何测径+管道中心线测绘和弯曲应变检测+应力异常检测于一体的复合检测器。对检测器在油气管道输送安全国家工程实验室进行牵引测试并对检测数据分析量化。测试结果表明:检测器利用搭载的速度控制单元,可在管输介质压力为3.95~8.85 MPa,最大介质流速为8~9 m/s的工况下,完成在役管道的复合检测。检测器能够准确识别和量化管道上的极细小针孔类、周向凹槽、周向和轴向凹沟、一般和坑状等金属损失缺陷、含金属损失的管道变形等复合缺陷。对管道上的应力异常区,管体周向和环焊缝上的类裂纹缺陷可有效识别。研究结果对确保高钢级、大口径油气管道的安全运行具有重大的现实参考意义。 相似文献
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焊接缺陷的金属磁记忆法检测 总被引:1,自引:0,他引:1
目前在俄罗斯各工业领域得到应用的金属磁记忆法是一种无损检测方法,它基于焊接过程中自然形成的固有漏磁场,是根据金属结构不均匀性、残余应力分布和焊接缺陷等综合评估焊缝力学性能的惟一依据.简要介绍了金属磁记忆法的使用设备.通过检测实例阐述了焊接工件固有磁场参数与缺陷特点之间的联系,进行了金属磁记忆法与传统无损检测方法检测结果的比较.提出了用金属磁记忆法评估管道焊接质量的准则. 相似文献
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内检测技术是用于辨别管道缺陷并使之量化的一种管道完整性管理工具,国内天然气长输管道检测方法中技术最成熟、应用范围最广的属漏磁检测法.介绍了漏磁检测技术在咸阳-宝鸡天然气输气管道内检测中的应用,从前期准备工作、漏磁检测技术应用、检测数据处理、检验结果验证共四个方面对漏磁检测技术的全过程进行了阐述.通过漏磁检测发现咸阳-宝... 相似文献
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能够检测出输气管道的缺陷是安全生产的重要保证,漏磁内检测技术是一种先进的输气管道缺陷检测技术,但对其系统性能的评估方法有待完善。通过开挖对漏磁内检测系统性能进行验证评估的方法,受限于开挖点数量,不能系统反映漏磁内检测系统综合性能。大口径天然气管道漏磁内检测器通常在高速条件下运行,检测信号会出现畸变,对缺陷检出概率、识别概率、尺寸量化精度产生影响。利用牵拉试验缺陷大样本建立了内检测系统性能验证的评估流程和评估方法,提出应采用全盲测方式在不同速度下开展牵拉试验和性能验证。采用该方法对某内检测企业的内检测系统进行评估,发现牵拉速度2.5 m/s与4.6 m/s相比,缺陷检出概率等指标的可靠性均提高。通过建立的评估方法,可准确掌握内检测企业真实的检测能力,并为缺陷尺寸量化模型改进、检测水平提升指明方向,可在行业内推广应用。 相似文献
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为了解决油气管道漏磁内检测信号识别不准确的问题,采用EMD(经验模态分解)理论,对管道漏磁内检测信号做EMD分解和重构,得到信号处理后的信噪比信息,与原始信号和小波分析后信号的信噪比进行比对分析,结果显示,EMD技术在处理漏磁内检测信号方面比小波分析更为优越。研究表明:采用EMD技术处理管道漏磁信号可以获得更好的信噪比,能更迅速、准确地识别管道中的缺陷。 相似文献