海底管道损伤悬跨段磁记忆检测研究

海底管道是保障海上油气田持续开发的重要运输手段,海底管道在生产运行过程中容易受到腐蚀及外力作用产生缺陷而导致失效,因此定期对海底管道进行内检测是保障管道安全运行的必然需求.鉴于此,对试验管道损伤部位进行了力磁耦合仿真,仿真结果显示在管道的受力部位产生了磁场强度的变化.又以磁记忆检测技术为基础并结合已有的管道漏磁内检测技...     

基于磁记忆技术的油气管道缺陷检测研究

采用金属磁记忆方法对管道缺陷进行精确测定,是当前无损检测领域的研究热点和难点。文章介绍了磁记忆检测的优势和原理,分析了采用磁记忆仪检测油气管道缺陷的结果,并对磁记忆检测的影响因素进行了研究。检测试验结果表明,磁记忆检测仪能比较准确地定位管道缺陷;提离对金属磁记忆检测的影响比较明显,随着提离值的增加,磁场信号越来越弱;扫描速度对检测信号影响较小;不同的检测姿态对磁记忆检测信号特征值的影响效应存在较大差异,这对磁记忆检测信号特征量的提取极为不利,建议开发三维探头进行检测。     

基于磁记忆方法的油气管道内检测试验研究

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。     

石油钻具缺陷的磁记忆检测试验研究

使用存在缺陷的钻具会发生钻具刺穿、断裂等事故,给油田造成很大的经济损失。检测钻具缺陷的常用方法有磁粉探伤、渗透检测、射线检测、超声波检测,都存在不足。开展了金属磁记忆技术在钻具缺陷检测方面的试验研究,该技术可以灵敏地检测出钻具的缺陷,并可进行等级判别和寿命预测,具有其他方法无法比拟的优点。     

基于磁记忆方法的防喷器检测试验研究

金属磁记忆方法通过记录地磁场作用下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识。应用自主研发的防喷器磁记忆检测装置开展了现场检测试验研究,测试了该检测装置的可行性与可靠性,并对防喷器各类缺陷与损伤检测信号进行了辨别分析。分析结果表明,采用磁记忆方法进行防喷器壳体、内腔及密封部件检测在技术上是可行的;磁记忆信号特征可反映防喷器不同部位的各类缺陷与损伤情况,可以用磁记忆信号来确定防喷器不同部位的缺陷与损伤状况。     

基于磁记忆检测的储罐罐壁典型缺陷信号研究

目前将磁记忆检测技术应用于储罐罐壁检测的研究相对较少,缺乏对罐壁典型缺陷磁记忆信号的定性与定量分析.鉴于此,将具有缺陷早期识别能力的磁记忆检测方法应用于油气储罐罐壁缺陷的检测中,根据储罐罐壁典型缺陷的形貌特点,设计加工储罐罐壁典型缺陷刻伤试样,采用 自制的磁记忆信号三维检测平台对其进行检测,探究磁记忆信号特征参数与刻伤...     

基于金属磁记忆检测技术的油气管道检测研究

油气管道内的应力集中区如果不进行早期诊断,将逐渐演变成宏观裂缝从而导致结构破坏,而传统的漏磁检测不能进行有效的检测[1],本文以金属磁记忆检测技术为基础,建立了油气管道的应力集中区磁偶极子模型,并对模型进行了matlab正演和反演仿真,通过检测点处的漏磁场量,定量的反演出了应力集中区深度,为油气管道的早期无损检测提供了理论依据。     

钻杆缺陷部位裂纹扩展磁记忆检测试验研究

介绍了金属磁记忆检测的原理、试验方案和试验步骤,并对试验结果进行了分析。试验研究表明,金属磁记忆检测技术可以较好地检测铁磁性构件的隐形损伤,准确、可靠地检测出铁磁构件以应力集中为特征的危险部位,实现构件的早期损伤诊断。     

设计阶段海底管道的缺陷评估方法研究

总结了海底管道的常规设计方法,探讨了设计阶段的海底管道缺陷评估的必要性.研究了设计阶段海底管道缺陷评估的主要内容,包括初始裂纹、临界裂纹缺陷的确定和有裂纹缺陷的海底管道剩余寿命的计算方法以及腐蚀模型,给出了在设计阶段进行裂纹和腐蚀缺陷评估的详细步骤,为优化海底管道的设计提供依据。     

油气管道缺陷漏磁检测有限元模拟

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。     

兰成渝输油站弯管震后金属磁记忆检测

兰成渝输油管道担负着西南片区成品油供应,由于其特殊性,常规的无损检测方法(超声波、磁粉、渗透检测等)不适于对输油管道的在线检测,并且不能检测出管道的早期应力集中。应用金属磁记忆检测技术对兰成渝输油站弯管进行"5.12"汶川大地震震后应力集中检测分析,可以定性评价震后兰成渝输油管线的安全性,为管道的维护提供重要的参考依据,同时也为金属磁记忆检测技术在管道检测方面的推广应用奠定了基础。     

X80管线钢凹坑-划痕缺陷的磁记忆检测研究

为了研究不同机械损伤类型的力磁耦合特性,设计了带凹坑和划痕缺陷的X80管线钢试样,通过静载拉伸试验,对比分析两种缺陷在不同载荷作用下的磁记忆信号特征。结果表明:凹坑缺陷处切向磁场强度出现峰值,梯度值过零点,磁记忆信号的畸变程度随载荷的增加而降低;划痕缺陷在初始状态未表现出磁信号异常,但随载荷的增加,其切向磁场分量的应力集中特征渐趋明显;两种缺陷处,切向磁场梯度的峰谷值差与试样的损伤程度存在近线性关系,但变化趋势相反,这一特征可为X80管线钢机械损伤程度的定量评估提供参考依据。     

X52管线钢接触损伤的磁记忆检测试验研究

接触损伤会对油气管道的完整性和安全性造成严重威胁,采用磁记忆检测技术可实现损伤的早期诊断,为此对X52管线钢试件不同接触载荷下的磁记忆信号特征进行了试验研究。结果表明:在接触损伤点磁记忆信号的法向分量过零点,切向分量出现极值;通过与摩擦损伤的磁记忆信号进行对比分析,说明压应力集中对磁记忆信号的影响更大;利用法向分量的峰-谷值差和水平间距两个特征参数随接触载荷增加而增大的特点,可以表征接触损伤的严重程度和影响范围。通过对X52管线钢接触损伤与磁记忆信号之间的关联性进行分析,为油气管道接触损伤的无损定量化评价奠定了基础。     

埋地管道磁记忆检测机器人机械结构设计与运动学仿真

针对目前国内管道机器人在行进过程中极易卡堵、变径范围小且检测效率低下的问题,提出一种用于埋地管道的分体式可变径磁记忆检测机器人。设计了管道机器人的机械结构,通过SolidWorks建立三维模型,利用ADAMS对机器人在弯管与变径管道内的通过性进行了仿真分析。在此基础上,制造物理实体模型,进行管道内通过情况与磁记忆检测试验。试验结果表明,机器人结构设计合理,可以顺利通过曲率半径不小于1.5倍管径的弯管以及280～340 mm的变径管道,且磁记忆检测结果与X射线复验结果一致,为可变径、自适应、全寿命埋地管道检测机器人的设计提供了新的思路。     

基于EMD技术的管道漏磁内检测信号研究*

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。     

海底管道AUT检测方法的改进

现有AUT检测方法不能准确检测出相同内径不同壁厚海底管道的焊缝质量。为此改进了焊缝坡口型式、确定了不同壁厚连接处的过渡比例、改造了探头支架、优选了调节块材料。通过试验与实际应用的结果对比,证明运用改进的AUT检测方法可实现检验精度高、运行稳定、安全可靠的目标。     

埋地金属管道泄漏点金属磁记忆定位技术

埋地管道泄漏往往会造成外防腐层及管体的破坏,在管道外防腐层破损等级评定的基础上对防腐层破损严重管段进行磁记忆检测,利用金属磁记忆技术可以有效检测管道泄漏、盗油点造成的应力集中区。对含有噪声的管道金属磁记忆检测数据,利用Daubechies小波进行垂直分量检测数据的降噪处理以提高信噪比,并应用Hilbert变换对分量数据进行数据分析提取泄漏点特征信号。某输油管道泄漏现场检测结果表明,该方法对管道泄漏点定位精度误差小于±1．0m。     

含有单个腐蚀缺陷的海底管道剩余强度评估

在恶劣的海洋环境条件下,海底管道不可避免会发生腐蚀损伤,严重时将引起管道断裂,造成原油泄漏,进而导致严重的环境污染和巨大的经济损失,因此,有必要对管道剩余强度进行评估以保证其安全运营。文章介绍DNV-RP-F101规范中关于含有单个腐蚀缺陷的海底管道剩余强度的评估方法,然后利用该规范中的评估方法对某一运行了37年的在役海底管道进行剩余强度评估,发现许用应力法得到的结果比安全系数法的更保守。     

套管损伤磁记忆检测信号的量化识别方法

基于所开展的套管损伤磁记忆损伤判据试验研究成果,对套管损伤的量化识别方法进行了研究。在介绍套管损伤磁记忆信号三维图像重构机理的基础上,借助层间匹配和插值处理,并引入权重,修正插值数据,提高了缺陷重构的精度,同时用HSV彩色空间实现了缺陷图像的显示。通过对局部缺陷处信号的二次重构和对缺陷区域二维断层轮廓信号的分析,确定了缺陷长度、宽度和深度,获得了套管缺陷的表面轮廓,达到了对缺陷可视化识别的目的。应用研制的套管损伤磁记忆检测装置对射孔套管进行三维图像重构和缺陷识别,验证了装置的可靠性。