复杂管道条件下带包覆层铁磁性管道腐蚀脉冲涡流检测

发布时间：2017-11-01 10:39

  本文关键词：复杂管道条件下带包覆层铁磁性管道腐蚀脉冲涡流检测

  更多相关文章： 脉冲涡流 ANSYS U形传感器 干扰 抗干扰

【摘要】：带包覆层铁磁性管道的使用已经很广泛,当使用时间过长,铁磁性管道的内外壁就会发生腐蚀。脉冲涡流检测技术可以不拆除包覆层,进行快速扫查,高效的完成对带包覆层铁磁性管道的在役检测。在实验室进行检测,都是较理想的检测环境,检测管的周围没有其他铁磁性管道。但是在实际检测中,周围会存在很多对检测有干扰的管道,还有人为操作或者包覆层安装的误差引起的检测结果不准确,这些问题都是有必要去解决的。本论文从有限元仿真和实验两个方面分析了干扰管的不同位置对检测的影响,利用ANSYS软件进行仿真分析,观察仿真结果可知,当检测管周围0.6m内有干扰管时,就会对检测产生影响,使感应电压衰减变的缓慢。再通过实验的验证,结果与仿真一致。分析了会对检测产生影响的三种情况:平行干扰管、T型干扰管和交叉干扰管。分别从感应电压衰减曲线、检测结果的剖面图和检测的灵敏度三个方面来分析干扰。当在平行管面上进行检测时,平行管不会对检测产生影响;当在平行管面内检测时,只要双管的间距小于0.6m时,感应电压会衰减变缓慢,检测灵敏度降低;T型管与检测管垂直距离大于0.5m时,不会对检测产生影响;交叉管会使检测结果的剖面图变化,受影响部分呈上升或者下降的趋势。针对这些干扰因素,提出了两种解决问题的方法:增加磁屏蔽罩和制作U型探头。分别在平行干扰管和交叉干扰管两种情况中进行检测,验证两种方法的可行性。实验结果表明,增加磁屏蔽罩只能提高感应电压值,并没有到达预期的目的。U型探头的抗干扰能力较强,抑制剖面图的变化。由于包覆层的厚度不一和人为操作的不恰当,会引起的检测结果的不准确,会造成提离误差,会将提离处误判为缺陷处。本论文提出了一种可以区别缺陷、提离和缺陷处有提离的方法,进过实验的验证,此方法能很好的适用于外壁缺陷、提离和缺陷上加提离的区分,而对于内壁缺陷来说,只能区分出来单独过缺陷的点,提离和缺陷加提离还不能很好的区分。
【关键词】：脉冲涡流 ANSYS U形传感器 干扰 抗干扰
【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】：U178
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题研究的背景与意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.2.1 国外研究现状12-13
• 1.2.2 国内研究现状13
• 1.3 课题研究内容13-14
• 1.4 本章小结14-15
• 第二章 脉冲涡流检测理论分析15-22
• 2.1 涡流检测原理15-17
• 2.1.1 传统涡流检测原理15-16
• 2.1.2 脉冲涡流检测原理16-17
• 2.2 脉冲涡流渗透深度17-19
• 2.3 电磁场理论基础19-20
• 2.4 检测线圈上瞬态感应电压的计算20-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第三章 周围管道对检测的影响22-37
• 3.1 ANSYS介绍22
• 3.2 实验检测系统平台和检测试件22-23
• 3.2.1 实验检测系统平台22-23
• 3.2.2 检测试件23
• 3.3 平行管道对检测衰减曲线的影响23-27
• 3.3.1 有限元仿真模型建立23-24
• 3.3.2 仿真结果及分析24-25
• 3.3.3 实验验证25-26
• 3.3.4 实验结果分析26-27
• 3.3.5 小结27
• 3.4 平行管道对检测灵敏度的影响27-30
• 3.4.1 检测线圈在平行管道面上检测27-28
• 3.4.2 检测线圈在平行管道面内检测28-30
• 3.4.3 小结30
• 3.5 T型干扰管对脉冲涡流检测的影响30-34
• 3.5.1 实验验证30-31
• 3.5.2 实验结果分析31-34
• 3.5.3 小结34
• 3.6 交叉管道对检测的影响34-36
• 3.6.1 实验验证34-35
• 3.6.2 实验结果分析35-36
• 3.6.3 小结36
• 3.7 本章总结36-37
• 第四章 如何减小周围管道对检测的影响37-48
• 4.1 两种检测线圈的改进方法37-38
• 4.2 减小平行管道对检测衰减曲线的影响38-41
• 4.2.1 增加屏蔽罩来减小影响38-39
• 4.2.2 使用U型线圈来减小影响39-40
• 4.2.3 小结40-41
• 4.3 减小平行管道对检测灵敏度的影响41-43
• 4.3.1 增加屏蔽罩来减小影响41-42
• 4.3.2 使用U型线圈来减小影响42-43
• 4.3.3 小结43
• 4.4 减小交叉管道对检测的影响43-46
• 4.4.1 增加屏蔽罩来减小影响43-44
• 4.4.2 使用U型线圈来减小影响44-46
• 4.4.3 小结46
• 4.5 本章总结46-48
• 第五章 缺陷与提离的区分48-57
• 5.1 提离误差产生的原因及类别48
• 5.2 外壁缺陷与提离的区分48-52
• 5.2.1 检测平台和实验试件48-49
• 5.2.2 实验验证49
• 5.2.3 实验结果分析49-51
• 5.2.4 判断外壁缺陷与提离的方法总结51-52
• 5.3 内壁缺陷与提离的区分52-56
• 5.3.1 实验试件52-53
• 5.3.2 实验验证53
• 5.3.3 实验结果分析53-55
• 5.3.4 判断内壁缺陷与提离的方法总结55-56
• 5.4 本章总结56-57
• 第六章 论文总结与展望57-59
• 6.1 论文总结57-58
• 6.2 展望58-59
• 参考文献59-61
• 攻读硕士期间发表过的论文61-62
• 致谢62-63

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本文编号：1126477