埋地金属管道被动式弱磁检测技术研究

发布时间：2017-03-19 09:05

  本文关键词：埋地金属管道被动式弱磁检测技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：长期埋藏于地下受土壤腐蚀的金属管道缺陷检测是管道检测的重点领域,但在该领域中,非开挖的条件下要实现对管道的全程检测时,常规检测方法往往难以满足要求,致使腐蚀及其他缺陷定位定量研究困难。常规检测手段多采用接触式的,检测流程繁琐,且成本高昂。因此,如何简便、准确的实现对埋地金属管道非开挖检测就显得尤为重要。为此,从理论上剖析了常规检测方法和被动式弱磁检测技术之间的差异,通过被动式弱磁检测原理分析了地磁场透过管道有缺陷或腐蚀的区域与透过正常管道区域后磁场变化之间的不同。基于理论上得出的管道磁场变化,通过C#编程语言设计了相应检测系统的软件,设计完成了数据采集、数据分析与处理和缺陷识别与定量的功能。为验证硬件和软件组合的整体性能,首先,通过改变测磁传感器与管道垂直方向之间间距的方法,开展了试验;通过大量试验数据的分析,得出管道埋深与地磁场强度透过管道后磁场变化之间的关系,在此基础上得出在某一埋深条件下从测磁信号的变化规律上判断管体是否存在缺陷或有无腐蚀方法。其次,为确定检测系统的可靠性,将所开发的系统运用于实际工程应用,并通过现场开挖验证检测结果。最终,与常规检测手段相比,被动式弱磁检测技术无需人为对管道进行磁化,保证了在管道非开挖和正常运行的条件下对金属埋地管道中的缺陷和腐蚀的准确检测,并实现二维成像。
【关键词】：金属管道 被动式弱磁检测 地磁场强度 腐蚀 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】：TE973.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 课题研究背景和意义9-12
• 1.2 国内外研究现状及存在的问题12-16
• 1.2.1 埋地管道内检技术12-14
• 1.2.2 埋地管道外检技术14-16
• 1.2.3 埋地管道检存在的问题16
• 1.3 课题主要研究内容16-18
• 第2章 埋地金属管道被动式弱磁检测原理18-25
• 2.1 被动式弱磁法理论基础18-20
• 2.1.1 地磁场18
• 2.1.2 我国地磁场要素分布18-20
• 2.2 材料的磁特性20-22
• 2.2.1 物质的磁化20-21
• 2.2.2 磁导率21-22
• 2.3 埋地金属管道被动式弱磁检测原理22-23
• 2.3.1 被动式弱磁法检测原理22
• 2.3.2 埋地金属管道被动式弱磁法检测响应过程22-23
• 2.4 本章小结23-25
• 第3章 检测软件与试验设计25-43
• 3.1 被动式弱磁检测仪器25-37
• 3.1.1 实验仪器介绍25-28
• 3.1.2 检测系统编码器设置28-29
• 3.1.3 被动式弱磁检测系统软件设计29-34
• 3.1.4 检测软件的二维成像34-35
• 3.1.5 检测软件的缺陷定量35-37
• 3.2 钢制输油管缺陷试件设计与制作37-41
• 3.3 本章小结41-43
• 第4章 试验检测结果及信号分析43-57
• 4.1 腐蚀坑类半管试件的检测结果44-48
• 4.2 刻槽类半管试件的检测结果48-52
• 4.3 孔洞及腐蚀坑类全管试件的检测结果52-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第5章 工程实际运用57-61
• 5.1 辽河在役输油管道检测应用57-58
• 5.1.1 辽河待检管道基本情况57
• 5.1.2 辽河待检管道检测结果57-58
• 5.2 北京昌平在役输气管道检测应用58-60
• 5.2.1 北京昌平待检管道基本情况58-59
• 5.2.2 北京昌平待检管道检测结果59-60
• 5.3 本章小结60-61
• 第6章 总结和展望61-63
• 参考文献63-66
• 攻读硕士期间发表的论文66-67
• 致谢67-68

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