双金属复合管缺陷弱磁检测技术研究

发布时间：2017-10-30 04:35

  本文关键词：双金属复合管缺陷弱磁检测技术研究

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【摘要】：近年来,机械式复合管以低廉的价格、优异的力学性能和超强的耐腐蚀能力的特点被广泛应用。在实际生产加工过程中,由于复合管制造技术难度大,常常在管体上出现分层缺陷和腐蚀缺陷,又由于焊接工艺不当,在管道焊缝上出现焊瘤、未焊透、烧穿、咬边、夹杂等焊接缺陷。因此,为保证复合管的使用质量,对机械式复合管在出厂前进行检测很有必要。由于无损检测常规方法各自的局限性和复合管结构的特殊性,使得管道的检出率和检测效率偏低。本文提出了弱磁检测技术对机械式复合管进行有效检测,确保复合管在出厂后安全使用。本文基于弱磁检测原理,结合复合管管体自身的特点,以人工预制分层和腐蚀缺陷的双金属管为研究对象,采用自主研发的复合管弱磁检测系统,对复合管两类缺陷进行检测。首先,为达到复合管检测需求,分别从检测工装、弱磁传感器、传动装置、信号采集与数据处理、上位机等五部分入手,研究设计了一套复合管弱磁检测系统,实现了复合管高效的自动化检测。其次,结合两类缺陷自身的特点,采用对比分析法,对缺陷的原始信号变化特点进行归纳与总结。并研究了缺陷深度和磁场强度变化之间的关系,实现了缺陷定量。再次,对复合管焊缝上的腐蚀缺陷和夹杂缺陷进行检测,试验结果表明,焊缝对检测效果影响较大,但经差分放大并滤波后,弱磁检测技术仍然有很好的检测效果。最后,采用C#程序语言对复合管检测结果进行二维彩图成像,使得结果更为清晰明了。本课题的研究使对复合管的检测提供了一种新思路和新方法,为今后机械复合管工程应用在线检测奠定基础。
【关键词】：双金属复合管 弱磁检测 分层缺陷 滤波 二维成像
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG115.284
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题研究背景和意义9-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 国内外管道无损检测技术现状12-13
• 1.2.2 国内外复合管无损检测技术现状13-15
• 1.3 课题研究主要内容及方法15-16
• 第2章 复合管弱磁检测基本原理16-24
• 2.1 选材依据及材质特性16-17
• 2.2 物质的磁性分类17-21
• 2.2.1 磁介质的磁化17-18
• 2.2.2 物质的磁性分类18-21
• 2.3 复合管弱磁检测原理21-22
• 2.4 本章总结22-24
• 第3章 试验设计方案24-36
• 3.1 总体设计24-25
• 3.2 传感器的选择25-26
• 3.3 检测工装设计26-27
• 3.4 传动装置的设计与工作原理27-30
• 3.5 软件开发及工作平台30-32
• 3.6 信号处理32-34
• 3.7 本章总结34-36
• 第4章 检测结果分析与讨论36-59
• 4.1 检测试件36-37
• 4.2 试验结果与讨论37-48
• 4.2.1 管体上两类缺陷的检测与分析对比37-42
• 4.2.2 管道焊缝缺陷的检测42-48
• 4.3 缺陷面积和深度的计算48-50
• 4.4 彩图成像50-53
• 4.4.1 Newton插值定理50-52
• 4.4.2 二维成像52
• 4.4.3 三维成像52-53
• 4.5 工程应用53-57
• 4.6 本章总结57-59
• 第5章 总结与展望59-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士期间发表的论文64-65
• 致谢65-66

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本文编号：1116152