發(fā)布時間：2020-05-22 02:14

【摘要】：電磁無損檢測是以電磁原理為基礎,對特種類設備進行風險評估、缺陷檢測的一項無損檢測技術(shù)。目前主要有漏磁、渦流、金屬磁記憶等幾種方法,它們各自具有不同的技術(shù)優(yōu)勢與技術(shù)不足之處。本文針對近年興起的低頻電磁檢測技術(shù)展開了研究,包括理論分析、數(shù)值仿真、實驗驗證以及現(xiàn)場實驗應用。主要研究內(nèi)容如下:1)介紹了現(xiàn)有幾種無損檢測方法的原理及應用,并針對目前低頻電磁技術(shù)在國內(nèi)外的最新進展做了簡要介紹。2)利用COMSOL軟件對低頻電磁場進行了相關(guān)模擬分析,初步推導出了產(chǎn)生低頻電磁場的渦流、漏磁內(nèi)部耦合機理,并得到了不同位置、形狀以及不同尺寸缺陷處的低頻漏磁場分布以及磁場強度的變化情況。3)通過有限元仿真,對影響低頻漏磁場信號強度的參數(shù)即缺陷的位置、形狀以及尺寸,進行了研究。本文運用控制變量法,對不同類型的缺陷分別進行模擬,對所獲得的數(shù)據(jù)進行整理和分析,得到不同缺陷表征參數(shù)與磁場的漏磁場強度和低頻漏磁信號曲線的變化規(guī)律及趨勢,從而使得檢測時能更加準確識別、定量缺陷。4)在COMSOL有限元仿真軟件的基礎上,制定了缺陷的低頻漏磁檢測方案,同樣運用控制變量法,通過人工試件實驗的方法,分析了不同參數(shù)(缺陷位置、缺陷形狀及缺陷尺寸)對缺陷低頻電磁檢測信號強度的影響。通過對低頻漏磁場變化規(guī)律的分析整合,為后續(xù)實際現(xiàn)場低頻電磁檢測試驗提供了一定的參考依據(jù)。5)開展了實際現(xiàn)場檢測,在所檢測的4條凝液管線上檢測出不同程度的內(nèi)壁腐蝕點及一定面積的內(nèi)壁腐蝕缺陷,從而驗證了低頻電磁檢測技術(shù)的檢測可靠性以及具有高靈敏度、高檢測精度、輕巧便攜檢測速度快以及適用于大面積損傷探傷的優(yōu)點。
【圖文】：

承壓設備的數(shù)量急劇增長，同時承壓設備也逐漸在航天技術(shù)、能源技術(shù)、先進防御技逡逑術(shù)等先進技術(shù)中發(fā)揮著重要的作用。根據(jù)２０１５年的統(tǒng)計，全國有５８萬個鍋爐、３４０逡逑萬個壓力容器和４４萬公里壓力管道，己經(jīng)在特種設備安全的監(jiān)管之下。如下圖１逡逑所示，承壓管道和儲罐組成的能源儲備網(wǎng)承載著國民經(jīng)濟的重擔，在其整體需求量不逡逑斷攀升的同時，對承壓設備的安全質(zhì)量也提出更高的要求。因此，對上述特種設備進行逡逑早期安全檢查和風險評估，對于國家安全、經(jīng)濟發(fā)展、人民生活和財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定逡逑具有重要意義。逡逑ｍｉ逡逑ａ）高壓儲罐邐ｂ）石油輸送管道逡逑圖１－１承壓設備現(xiàn)場實驗圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｆｉｅｌｄ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｐｒｅｓｓｕｒｅ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ逡逑無損檢測技術(shù)己有多年的發(fā)展，其檢測方法根據(jù)檢測對象的不同有許多分類。而逡逑渦流檢測、漏磁檢測、金屬磁記憶檢測、超聲導波檢測等無損檢測方法，常被用于檢逡逑測設備管線。這些方法優(yōu)缺點均有，優(yōu)點不一而足。低頻電磁檢測的檢測原理是基于逡逑電磁感應，采用非接觸方式檢測被檢設備的表面和埋藏缺陷，特別是對腐蝕等體積性逡逑缺陷有較高的檢測靈敏度

承壓設備的數(shù)量急劇增長，同時承壓設備也逐漸在航天技術(shù)、能源技術(shù)、先進防御技逡逑術(shù)等先進技術(shù)中發(fā)揮著重要的作用。根據(jù)２０１５年的統(tǒng)計，全國有５８萬個鍋爐、３４０逡逑萬個壓力容器和４４萬公里壓力管道，己經(jīng)在特種設備安全的監(jiān)管之下。如下圖１逡逑所示，承壓管道和儲罐組成的能源儲備網(wǎng)承載著國民經(jīng)濟的重擔，在其整體需求量不逡逑斷攀升的同時，對承壓設備的安全質(zhì)量也提出更高的要求。因此，對上述特種設備進行逡逑早期安全檢查和風險評估，對于國家安全、經(jīng)濟發(fā)展、人民生活和財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定逡逑具有重要意義。逡逑ｍｉ逡逑ａ）高壓儲罐邐ｂ）石油輸送管道逡逑圖１－１承壓設備現(xiàn)場實驗圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｆｉｅｌｄ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｐｒｅｓｓｕｒｅ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ逡逑無損檢測技術(shù)己有多年的發(fā)展，其檢測方法根據(jù)檢測對象的不同有許多分類。而逡逑渦流檢測、漏磁檢測、金屬磁記憶檢測、超聲導波檢測等無損檢測方法，常被用于檢逡逑測設備管線。這些方法優(yōu)缺點均有，優(yōu)點不一而足。低頻電磁檢測的檢測原理是基于逡逑電磁感應，，采用非接觸方式檢測被檢設備的表面和埋藏缺陷，特別是對腐蝕等體積性逡逑缺陷有較高的檢測靈敏度
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG115.28

【參考文獻】

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