石化储罐缺陷的漏磁检测系统

首先分析了漏磁检测的原理和漏磁检测技术的适用范围,然后探讨了石化储罐漏磁检测系统总体结构及其漏磁检测程序,并对其广阔前景进行了展望。     

油气输运管道缺陷漏磁检测量化技术研究

通过实测得到油气输运管道缺陷漏磁(MFL)信号，分析了缺陷几何尺寸与信号特征量之间关系。采用特征提取和模式识别技术对缺陷进行量化分析。对缺陷的长、宽、深三个指标分别应用不同的特征量和相应的非线性方法进行定量识别。试验结果表明，缺陷长度、宽度和深度的预测准确度分别达到了100％、89％和77．8％。这里通过使用长宽比特征量描述方法，有效地提高了深度的估计精度，很好地解决了管道缺陷的量化识别问题。     

高速钢轨缺陷的漏磁检测及反演

为保障高速铁路行车安全,从铁磁性材料磁化的机理出发,分析漏磁检测的基本原理,介绍漏磁检测技术在钢轨缺陷检测中的应用研究,提出高速钢轨缺陷的漏磁检测方法。采用有限元法建立缺陷漏磁检测模型,分析缺陷漏磁场Bx、By和Bz分量的特点,并针对高速钢轨漏磁检测中缺陷提取相应的特征参数,运用人工神经网络的方法实现漏磁检测缺陷的反演,取得较好的反演结果。     

CNG储气井井筒腐蚀的漏磁检测探索

为了对CNG储气井安全隐患进行有效检测,根据漏磁检测原理,应用ANSYS对CNG储气井井筒漏磁磁场分布进行模拟.仿真结果表明,在合适的磁化参数下可以有效地检测出腐蚀状况.在此基础上,采用交变磁化方式,以锰锌铁氧体作为磁化材料,用霍尔元件阵列检测漏磁信号,加以计算机组成漏磁检测系统.实验结果表明.该系统能够检测出井筒的缺陷,但是精度还需进一步提高.     

管道焊缝裂纹扩展的流固磁耦合表征

本工作利用虚拟裂纹闭合技术(Virtual crack closure technique,VCCT)提出一种单裂纹和多裂纹扩展通用的流固磁耦合方法,研究了流体压力的动态施加、流体-管道焊缝结构-磁场耦合作用下管道焊缝裂纹的扩展问题。该流固磁耦合方法每递增一次流体压力载荷,则完成一次裂纹增量扩展,更新裂纹几何形状,并重构网格,循环进行裂纹扩展计算和磁场分析,实现铁磁性管道焊缝裂纹扩展的流固磁耦合。以管道焊缝不同环向位置分布的单裂纹、多裂纹等六种工况为数值模拟算例,根据扩展结果中描述裂纹扩展的裂纹张开距离、裂纹扩展长度、磁感应强度水平分量峰值、磁感应强度垂直分量峰值等特征值,衡量裂纹所在位置的危险等级,判断管道焊缝损伤部位与损伤程度,识别多裂纹与单裂纹。该方法的实现可为在役管道焊缝裂纹的漏磁检测与评价、管道再制造修复等提供理论基础。     

焊缝两种典型缺陷的磁记忆特征对比

为了将金属磁记忆检测技术应用于焊缝不同典型缺陷的定性和定量评价上,对Q235钢未焊透和固体夹渣两种缺陷进行实验研究,通过比较0、150和230 kN不同载荷级别下的磁记忆信号检测结果,提取了焊缝未焊透和夹渣两种缺陷的不同磁记忆信号特征,结果表明,未焊透的磁记忆特征信号波宽D的变化更为突出,而固体夹渣的磁记忆特征信号梯度...     

油气管道漏磁检测缺陷区域的分段识别方法

为解决油气管道漏磁检测数据量巨大所带来的处理难题,研究一种从漏磁检测数据中快速识别出待求解目标缺陷区域的检测方法。基于有限元仿真计算,对油气管道三维漏磁检测信号的特性进行研究,进而对检测数据进行分段阈值截取处理,并提出一种管道待求解缺陷区域的分段识别方法,可快速且准确地处理油气管道漏磁检测海量数据。基于实际油气管道的漏磁检测数据,对所提出的分段识别方法进行试验验证。试验结果表明:所提出的方法可准确识别出管道上的缺陷区域,既完整地包含缺陷及其附近区域,也不存在过量的无关区域,可有效地控制后续处理过程的数据量。     

漏磁检测技术在管道检测中的应用

为了检测埋地管道的腐蚀状态,开发了管道漏磁检测技术。该检测技术通过对管道局部磁化,检测磁化管段的磁场分布,识别记录缺陷位置磁场的畸变来判断腐蚀缺陷。该检测技术在多条管线上进行应用,其检测结果准确可靠,根据检测结果可以及时修复损伤严重的部位,保证管道安全运行。根据管道修复情况可以确定管道下次检测日期。分析检测结果的误差产生的原因,确定了设备分辨率、调试状态、管道自身特性等若干影响检测结果因素,并对今后的改进工作指出了切入点。     

管道漏磁检测数据三维显示方法研究

为满足数据显示方式多样化的需要,基于VS2008开发环境和MFC应用程序框架,利用Open GL丰富的三维图形绘制功能和颜色渲染功能生成漏磁数据的三维视图。实际测试结果表明:三维视图能够精确、直观地反映数据变化的真实性,辨识度高,颜色过渡效果理想,增强可读性和分析效率,对管道缺陷的识别与判断具有重要意义。     

脉冲漏磁无损检测影响因素分析

脉冲漏磁无损检测系统可以用来检测带保温层管道的腐蚀缺陷,其主要参数的设计对提高系统的检测性能具有重要意义。分析了检测线圈尺寸、激励脉冲信号的频率、电压、占空比以及边缘效应等因素对检测结果的影响,给出了检测结果随这些因素的变化规律,为系统参数的优化设计提供了依据。     

Theoretical Analysis and Numerical Simulation of the Feasibility of Inspecting Nonferromagnetic Conductors by an MFL Testing Apparatus

ABSTRACT

It has been widely accepted that the magnetic flux leakage (MFL) testing system can be applied only to the inspection of ferromagnetic materials. The possibility of using the MFL testing apparatus to inspect nonferromagnetic metals is discussed in this article. According to Faraday’s law of induction, eddy current rises in the conductor passing through the MFL magnetizer. The perturbation of eddy current and its corresponding magnetic field caused by defects are theoretically analyzed. Then, the finite element method is carried out to verify the theoretical analyses and extract the perturbed magnetic field signals. Furthermore, the influences of specimen conductivity and moving velocity on the detection signal amplitude are also simulated. The results show that the nonferromagnetic conductors are possible to be inspected by the MFL apparatus, and higher conductivity or inspection speed will facilitate the inspection.     

65Mn直缝焊管开裂原因分析

本文对65Mn钢带在制作直缝焊管时出现开裂的原因进行了分析。采用金相显微镜和扫描电镜对开裂部位和未开裂部位试样的组织、断口形貌进行观察,结果表明：钢带在纵剪分条时边缘出现微裂纹,该微裂纹在弯管成型过程中进一步扩展导致开裂。     

一氧化氮中二氧化氮的分析(检气管法)

采用检气管法实现了NO中NO2的分析,通过脱氧管纯化载气,分析前加热置换管线的方法,解决了通常条件下NO遇氧即氧化且NO2吸附性强的问题.该法只需简单取样装置及检气管便可简单可靠地实现NO2含量从50×10-6～10000×10-6的快速检测,可满足NO产品的分析要求.     

对向测量皮托管的国际比对

为验证现场烟道流量测量使用的对向测量S型皮托管、球形三维皮托管和棱形三维皮托管校准系数的一致性,中国计量科学研究院(NIM)主导开展了包括美国国家标准与技术研究院(NIST)和韩国标准科学研究院(KRISS)参加的皮托管校准比对。比对结果表明:S型皮托管在不同实验室间比对结果吻合度相对较差,不适合作为比对标准器;球形三维皮托管在不同实验室间比对结果吻合度高于棱形三维皮托管,流速校准系数差异对测量轴向流速的影响高于偏航角参考位置偏差与俯仰角校准系数差异造成的影响;皮托管的偏航角参考位置偏差和俯仰角校准系数差异造成的轴向流速差异在0.03%~0.9%,由于流速校准系数差异造成的轴向流速差异在1.9%~12.2%。     

脉管制冷机特征线数值分析方法

提出运用特征线方法数值计算脉管制冷机的内部流动，提出相应离散方法，数值计算方法和特征线边初值问题的处理方法。算例结合实验进行验证，并论述了脉管制冷机部流动特征线数值分析方法的数理意义。     

双腔负压法用于激波管动态压力校准

针对激波管中使用双腔负压法以获取微小阶跃压力进行了研究。使用北京长城计量测试技术研究所的100 mm激波管以及专门设计的附加装置,对绝压与微压传感器进行了校准实验,实验数据表明在激波管上使用双腔负压法与薄纸膜片能获得小于2 kPa的微小反射激波阶跃压力,上升时间与平台持续时间等各项指标也都符合国家检定规程的要求,扩展了现有激波管的技术能力。比较了不同静态压力和动态幅值情况下压力传感器激波管校准结果,谐振频率和阻尼比系数都随压力增大而增大,这在实际校准和使用中是一个值得注意的问题。     

非绝热毛细管快速计算方法

为了满足制冷系统仿真对非绝热毛细管建模在计算速度、精度、应用范围三方面的要求,提出了非绝热毛细管的一种快速计算方法.对非换热毛细管内流动可能出现的过冷、两相、过热三种流动区域分别建立物性的近似关系式,然后采用积分的方法得出不同流动区域长度的近似分析解.对于难以求解的两相区,通过拟合方法得到物性的近似关系式,并采用格林公式求解两相区的长度.对R134a,R600a,R12,R410A和R407C等工质的计算结果表明,提出的方法相对于分布参数模型的计算偏差小于2％,计算速度提高1000倍以上.提出的非绝热毛细管快速计算方法满足了制冷系统仿真的要求.     

面向壁厚均匀的液压成形三通管的坯料设计方法与参数优化

目的 研究连续变厚度管液压成形过程中三通管的壁厚均匀性问题。方法 首先,利用有限元软件分析得到了等厚管液压成形三通管过程中的成形规律,根据其成形规律,反向设计了用于液压成形三通管的连续变厚度管坯;其次,采用正交试验方法,研究了连续变厚度管厚区壁厚、过渡区长度对液压成形三通管成形质量的影响;最后,采用多岛遗传算法,对连续变厚度管的结构参数进行了优化验证,提高了液压成形三通管的成形质量。结果 在等厚管液压成形三通管成形过程中,支管顶部壁厚值持续减小、轴向过渡圆角及直管底部中间位置处壁厚值持续增大;环向过渡圆角处等效应力最大,其他位置连续变化;轴向压应力使得三通管壁厚增大,拉应力使得壁厚减小;正交试验结果表明,当连续变厚度管厚区厚度、环向过渡区长度达到某一值时将出现较好的壁厚均匀性;在4种过渡区曲线线型中,直线型的壁厚均匀性最好;通过多目标优化得到最佳连续变厚度管结构参数,并通过有限元仿真进行验证,相对误差均在2 %以内,使用优化后的连续变厚度管液压成形三通管相对于等厚管,壁厚均匀值减小了0.423 mm。结论 可以采用厚度补偿或减薄的方式来提高成形三通管的壁厚均匀性;连续变厚度管坯相比于等厚管,显著提高了液压成形三通管的壁厚均匀性。     

一种直接驱动式振动管密度测量装置的研制

研制了一种基于直接驱动式振动管原理的密度测量装置。在振动管内为真空和充满无水乙醇的条件下,温度为260～360K、压力为0.1～20MPa范围内标定了装置的仪器常数。通过测量异丙醇和仲丁醇的液体密度检验了装置的性能,并将实验结果与文献数据进行比较,异丙醇数据与文献数据偏差在0.2%以内,仲丁醇数据与文献数据偏差在0.3%以内,验证了装置的精度满足密度测量需求。     

基于XML的冲压工艺性判别远程决策系统的研究

介绍了可扩展标记语言(XML)的优点,以及冲压工艺性判别的一般方法,提出了XML与冲压工艺性判别的结合,并建立了基于XML的冲压工艺性判别远程决策系统的框架,分析了系统框架中各模块的特点与功能,为今后基于互联网的冲压工艺及模具结构设计的研究奠定了基础.