管道漏磁检测磁化装置的设计及有限元分析

由于管道在线检测运行环境特殊,空间有限,对管道漏磁检测的磁路设计造成了很大限制。为了在有限的设计空间内实现有效的磁化强度检测,根据管道漏磁检测设备的实际运行环境,分析了管道漏磁检测磁化装置的限制条件,结合管道内检测设备的机械结构特点,借助有限元分析软件对管道漏磁检测设备的磁化装置进行了设计和优化,计算效率高,仿真结果直观,为管道漏磁检测设备的设计及优化提供参考。     

输油管道内壁电磁检测技术

为了更有效地进行输油管道缺陷检测,提出了一种内壁电磁检测的方法。该技术利用内检测器在管道中行进时,电磁场对管道进行磁化,被检测处若无缺陷则磁场无泄漏,若存在缺陷则可以检测到漏磁场的存在,并且根据漏磁场的特征确定缺陷的特征。为了进行理论研究,运用ANSYS软件仿真获得漏磁场不同方向的分量特征曲线结果。以缺陷长度为研究因素,仿真结果表明,缺陷长度增加,漏磁信号范围变宽,径向峰峰值增大。     

长输管道宽频超声内检测器技术

利用宽频超声检测技术开展了旋转探头和阵列探头管道超声内检测器 (BUS-Pig)研究,实现了数据处理,管道腐蚀缺陷超声检测B、C扫描图像化和缺陷的三维图像化.实验结果表明:达到了管道腐蚀测厚精度±0.5 mm、腐蚀分辨率10 mm×10 mm的要求,并可检测评价管道截面尺寸.另外,对管道轴向裂纹的超声检测技术也进行了初步研究.     

连续双层缺陷海底管道剩余强度有限元分析

为研究上层缺陷尺寸变化对海底管道剩余强度的影响,利用非线性有限元方法,采用塑性失效准则,模拟计算具有连续双层缺陷的海底管道剩余强度。根据计算结果,分析剩余强度的变化规律,并且将结果与采用ASME B31G—2012和DNVGL-RP-F101评价方法的结果进行对比。研究结果表明：在连续双层缺陷海底管道剩余强度随缺陷相对尺寸的变化过程中,剩余强度的变化具有规律性。对该种类型缺陷管道,使用DNVGL-RP-F101方法的计算结果保守性低,优于使用ASME B31G—2012方法,采取合适的剩余强度评价方法,能够保障管道安全运行。     

埋地钢质管道防腐层检测影响因素分析

文中通过在试验场地预先埋设16根试验管道,在每根管道上预先制造了4种尺寸的圆形人工缺陷,16根管道平均分成4组,每组管道埋设深度不同,通过信号源提供300 m A、600 m A、1 000 m A输出电流,模拟实际检测现场,分别测得防腐层缺陷处电流衰减情况,采用控制变量的方法,对比分析管道埋深、防腐层缺陷尺寸及信号源电流值对检测埋地钢质管道防腐层的影响,提出防腐层检测工作中提高缺陷检出率和判断缺陷尺寸的建议。     

长输管道补口结构的微波无损检测应用

文中采用微波无损检测技术对某新建长输管道补口结构进行检测与验证,在微波检测频率下,补口粘接不良会导致其材料介电性能改变,微波检测结果中的灰度值很好地表征了粘接不良缺陷。微波无损检测技术可作为补口质量检测的有效方法,实现补口结构及粘接质量的非破坏性检测与评价。     

管道地理坐标在内检测缺陷定位中的应用

文中阐述了管道地理坐标在内检测缺陷定位中的应用方法。首先建立基于APDM的内检测数据库,通过特征点的匹配,利用线性拉伸算法实现管道地理坐标与内检测里程的对齐与校准,精确计算内检测缺陷点的三维坐标,实现管道地理坐标与内检测里程统一,并通过内检测维护系统进行可视化展示。校准成果有助于缺陷点的开挖修复,保障管道的安全运营。以实际应用案例为例,详细说明管道地理坐标在内检测缺陷精确定位中的作用及应用方法,通过开挖验证说明缺陷定位精度控制在0.5 m以内。     

长输油气管道金属损失漏磁内检测技术研究

以管道漏磁内检测器为载体,通过对管体进行在线的漏磁内检测,可以达到量化管道缺陷、避免事故发生的目的。文中介绍了管道金属损失漏磁内检测技术,分析了油气管道漏磁内检测技术原理及漏磁内检测系统组成,利用有限元分析方法研究了管道缺陷尺寸对于漏磁场信号的影响,验证了管道漏磁内检测技术的可靠性。     

基于位移模态叠加法的压力管道腐蚀损伤检测

基于结构模态分析原理,针对压力管道中常见的大面积腐蚀缺陷,给出了一种新的无损检测方法--位移模态叠加法.位移模态叠加法以位移模态作为模态分析的基本参数,通过对模态信息进行叠加、识别和优化,实现对缺陷的准确定位.该方法综合考虑缺陷位置及敏感振型对参数识别的影响,有效提高了位移模态方法的损伤识别能力.采用有限元分析软件AN...     

套筒式收发球在天然气管道内检测中的应用

为解决特殊清管器和检测器以及有特殊结构收发球筒的管道难以实施内检测的问题,以某天然气管道为例,详细介绍了在多节检测器安装困难、收发球筒尺寸过短、附件安装位置不合适等限制条件下,采用套筒式收发球方式对管道进行收发球作业,安全顺利完成了管道内检测。结论认为套筒式收发球能够在不进行收发球筒改造的前提下,完成带有特殊结构收发球筒的管道内检测作业。     

输气管道内检测器速度控制

对在役天然气管道的缺陷进行全面检测,采用内检测方式最可靠。为了提高天然气管道缺陷检测的精度,对内检测器的速度控制问题进行了研究。结合内检测器在管道内运行的原理,设计了一种采用旁通泄流方式来控制内检测器速度的方案。通过在前皮碗钢质压板上开泄流孔,控制泄流孔的泄流面积,改变内检测器的前后压差来实现内检测器运行速度的控制。实验结果表明:该方案能够使速度维持在一定范围内;可以为内检测器的设计提供借鉴。但是,实际工况下对于控制算法和机械结构的优化仍需深入研究。     

超声导波检测系统缺陷检出性能的现场测试

目前,使用超声导波检测系统对管道缺陷实施检测越来越广泛,文中对缺陷检出性能进行了现场测试。程序如下:选择2根钢管(Φ219 mm)进行了不同类型、尺寸的人工缺陷预制,然后进行钢管防腐、焊接以及埋设,利用超声导波检测系统MsS 3030R对预制缺陷进行了现场测试。结果发现该系统可以检出大部分缺陷,可以较准确地定位缺陷,定量缺陷存在一定程度偏差;用户想要得到准确的缺陷尺寸,必须依靠其他手段测试得到。     

管道腐蚀缺陷剩余强度研究

基于管道极限状态可靠性评估方法,确认管道所处的极限状态,并对其在该极限状态下的各指标进行评估计算。同时,针对管道不同腐蚀状况,利用有限元分析方法,确定给定腐蚀缺陷尺寸下管道的强度,从而进一步分析管道腐蚀缺陷,有针对性地提出管道保护措施,有效保障管道的安全运行。     

基于漏磁检测技术的管内爬机

介绍了漏磁检测技术的基本原理、总体设计方案和系统构成，提出了漏磁信号智能化处理的流程，探讨了管道缺陷与管道特征的甄别方法。由于缺陷漏磁信号受到管道诸多因素的影响，必须找到这些影响因素的规律并加以补偿，经过补偿后的信号为管道漏磁检测结果的准确性、一致性以及客观性奠定了坚实的基础。该设备以气缸为动力源，靠气缸伸缩产生蠕动前进，通过励磁、漏磁信号采集、消磁等环节来达到管内行走检测的目的。由于采用钢刷支撑结构，因而又具有扫线功能，可将管道内的砂石杂物推出。它具有检测距离远，定位准确可靠，设备结构简单易维护等特点，在无损检测领域具有重要的意义和广阔的应用前景。     

油气管道周向漏磁检测信号分析

用于检测管道腐蚀缺陷的漏磁检测方法已运用多年,但传统的轴向漏磁检测方法无法检测到狭长的轴向腐蚀缺陷,使用周向漏磁检测则能很好地弥补轴向漏磁检测的不足。周向漏磁检测及其信号分析在国内还处于起步阶段。采用ANSYS仿真软件建立了周向漏磁检测模型,并进行了电磁场模拟;对仿真模型提取的漏磁信号与腐蚀缺陷的尺寸信息进行了定性分析,提出应用BP神经网络定量分析油气管道腐蚀缺陷与漏磁信号的关系。结果表明：漏磁信号能定性地判断腐蚀缺陷,而使用BP神经网络方法可以定量地确定管道腐蚀缺陷尺寸,有助于提高检测的精度,同时也为油气管道安全评价提供了依据。     

X80钢管道磁化特性及退磁仿真分析

由于X80钢管道经过检测后会残留剩磁,导致出现电弧磁偏吹,影响焊接质量,因而需要对管道进行退磁.文中采用永磁铁退磁方法,依托Maxwell仿真软件对X80钢管道样板进行静态磁化和动态退磁仿真研究,分析了 X80钢的磁化和退磁现象,获取了 X80钢的磁化特性曲线.研究结果表明:利用永磁铁可以实现对X80钢管道样板的动态退...     

不拆包覆层的金属管道全周检测技术

为解决带包覆层金属管道全周向检测问题，提出一种不拆包覆层的旋转激励磁场检测方法。在管道表面沿周向布置3组励磁线圈并通入三相电流产生磁场，使管体产生的感应涡流中心沿着激励磁场矢量方向进行迁移，从而检测管体全周向的缺陷信息。基于有限元法研究了探头的工作原理，通过将隧道磁阻(TMR)传感器沿管体周向布置，测量管道径向的磁场强度以识别缺陷特征。实验研究表明：该方法可穿透管道包覆层，有效识别管道上的缺陷。     

基于无损检测的输油管道环焊缝缺陷安全评估

输油管道环焊缝开裂可能造成严重的威胁,但漏磁内检测技术难以精确识别及量化环焊缝缺陷。因此,基于漏磁内检测数据结果的适用性评价结果可能存在较大的偏差。为此,对比环焊缝缺陷无损检测结果,分析漏磁内检测环焊缝缺陷的尺寸量化精度,并基于无损检测的缺陷尺寸进行失效评估,结合管道实际运行压力,进行疲劳强度校核。评估结果显示无损检测识别的环焊缝缺陷均满足安全评定要求,不需要修复。     

改进的螺栓紧固夹具在输气管道缺陷修复中的应用

根据管道内检测与完整性评价报告,某输气管道存在6处本体缺陷需进行修复。为满足不停输修复的要求,在分析钢质环氧套筒、螺栓紧固夹具等常见管道缺陷修复方式特点的基础上,对螺栓紧固夹修复技术提出改进,实现了不停输状态下的管道本体缺陷的修复。结合改进后螺栓紧固夹具的现场实际应用,进一步研究了该修复方式的优缺点,对管道本体缺陷修复技术选择与应用具有参考意义。     

在用工业压力管道的无损检测新方法解析

在用工业压力管道在运行期间存在内腐蚀和外腐蚀等腐蚀缺陷,威胁管道结构的完整性。根据TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程—工业管道》的要求,应对压力管道进行定期检验,从而发现管道上存在的腐蚀缺陷,减小事故的损失。在对各个无损检测新方法基本原理介绍的基础上,给出了无损检测新方法的关键点解析,最后总结了定期检验中的检验方法,为在用工业压力管道的定期检验提供参考。