油气管道特殊部件的漏磁检测技术研究

发布时间：2019-11-01 23:10

【摘要】：石油天然气是一个国家的主要经济能源，油气管道是石油天然气输运的必需工具，同时隔热油管代替普通管道用于稠油井进行稠油热采注汽作业，能够有效地阻止热损失，减少作业费用。如果管道补板、弯头、隔热油管等存在缺陷，就有发生事故的可能，由此带来的经济损失是巨大的，因此对管道补板、弯头、隔热油管等管道特殊部件的检测就显得极为重要。本文针对油气管道特殊部件缺陷检测的问题，基于管道漏磁检测技术，研究了管道特殊部件缺陷的漏磁检测技术。通过分析不同励磁方式的优缺点，得出了不同管道特殊部件的漏磁检测方式。通过对麦克斯韦方程组和铁磁性材料的材料性能的分析研究，得出了管道特殊部件的静磁场原理以及直流励磁线圈的磁场计算方法。利用ComsolMultiphysics有限元仿真软件，分别建立了不同管道特殊部件的仿真模型，分析了不同尺寸管道补板及补板缺陷、管道弯头内外圆弧内外侧缺陷以及隔热油管内外管缺陷信号的Bx、By分量大小以及分布特点，得出了相应管道特殊部件的仿真结果，为实验提供了良好的理论依据。在永磁体励磁的方式下，利用管道漏磁检测装置对管道补板及管道缺陷进行实验数据采集，分析了管道补板以及管道缺陷信号的分布特点，得出了各自的识别检测方法。在穿过式直流线圈励磁的方式下，搭建了隔热油管内外管缺陷检测的实验平台，运用直流励磁线圈将隔热油管磁化至饱和状态，通过霍尔传感器对隔热油管缺陷信号进行采集，信号放大调理电路对霍尔传感器采集的信号进行放大和滤波，再通过PCI-1716L数据采集卡和Labview虚拟仪器上位机软件对放大滤波后的隔热油管缺陷信号进行A/D采集，最后实现缺陷信号Bx、By分量的显示和分析。通过实验数据的采集和分析研究，，能够实现管道补板、管道缺陷以及管道补板缺陷的识别和检测；能够实现隔热油管内外管缺陷的检测以及能够识别30%深度以下的内、外管缺陷信号，检测效果很明显，整套系统的检测过程既方便又快捷。本论文能够实现管道缺陷、管道补板、管道弯头、管道补板缺陷和隔热油管缺陷的检测，为工程上检测管道特殊部件提供了可能。
【图文】：

油气管道,爆炸现场

a 大连市中石油输油管道发生爆炸 b 青岛油气管道发生爆炸a Dalian oil pipeline explosion b Qingdao oil and gas pipeline explosion图 1.1 油气管道爆炸现场Fig1.1 Oil pipeline explosion site年来，由于管道被认为是输送危险液体和气体最为安全有效的方式，尤传输，所以油气管道在当下炙手可热，对其维护已成为国家的重中之重

空间维度,求解器,补板

s 提供了很多不同的求解器供用户选择，可分为：稳态求解器、器、参数求解器、分离式求解器等。本文选择稳态求解器进行处理析求解结果，COMSOL Multiphysics 提供了很多后处理和可视面图、域图、全局变量图、数据显示、导出后处理结果、导出通过绘图功能得到的后处理结果，输出保存成为图像文件s 支持矢量图格式。在绘图时选择产生新的图形窗口，还可以在数，然后保存文件或输出一个保存数据的文本文件。励磁下的管道补板仿真分析研究管道补板仿真模型管道补班仿真模型之前，首先需要选择所建模型的空间维度。度的选择，选择管道补板模型的空间维度为三维，然后点击下
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE973.6

【参考文献】