新型聚氨酯检测器设计与仿真

发布时间：2020-12-14 17:06

　　针对在役管道日常维护中,聚氨酯清管器具有良好通过性但不具备检测能力,而钢骨架变形检测器具备检测能力但存在卡堵风险的问题,设计出一种用于管道内的多功能聚氨酯检测器.该检测器在聚氨酯载体中放置传感器单元,在实现高通过性的同时,也可有效检测管道的形变.通过ABAQUS模拟聚氨酯载体在管道存在结垢时的形变;通过COMSOL对管道内有无结垢或凹陷时传感器单元信号进行仿真,并采用正交试验的数学模型优化传感器单元.模拟仿真结果验证了多功能聚氨酯检测器设计的可行性. 

【文章来源】：沈阳工业大学学报. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

检测器载体

为了得到最优化结果，设内外层聚氨酯厚度均为45 mm，设定其中一层聚氨酯密度不变，另一层密度进行改变，对永磁体处位移进行模拟分析，结果如表1所示．在一定范围内，外层密度不变时，位移随内层密度减小而增大;内层密度不变时，位移随外层密度增大而增大．根据聚氨酯载体的通过能力及其他机械特性，仍选择外层聚氨酯泡沫密度ρ1为80 kg/m3，内层聚氨酯泡沫密度ρ2为40 kg/m3，再分别以10 mm步长减小外层聚氨酯厚度，顺序增加内层聚氨酯泡沫厚度，其余条件不变．通过ABAQUS模拟后得到的位移变形如图3所示，位移变化数据如表2所示．

根据聚氨酯载体的通过能力及其他机械特性，仍选择外层聚氨酯泡沫密度ρ1为80 kg/m3，内层聚氨酯泡沫密度ρ2为40 kg/m3，再分别以10 mm步长减小外层聚氨酯厚度，顺序增加内层聚氨酯泡沫厚度，其余条件不变．通过ABAQUS模拟后得到的位移变形如图3所示，位移变化数据如表2所示．由图3可知，减少外层厚度、增大内层聚氨酯泡沫厚度可使结合面的永磁体位移更接近实际残余物厚度，测量结果更精确．

【参考文献】：
期刊论文
[1]用清管器对因胶致堵细长管清理的实践[J]. 韩建魁,杨胜强,李文辉,李飞.  机械设计与制造. 2018(12)
[2]低频电磁的管道内检测器跟踪定位技术[J]. 杨理践,申晗,高松巍,刘斌.  沈阳工业大学学报. 2018(01)
[3]油气管道特殊部件的漏磁检测信号特征分析[J]. 杨理践,郭天昊,高松巍,刘斌.  沈阳工业大学学报. 2017(01)
[4]永磁扰动检测有限元分析及优化设计[J]. 蔡智超,刘素贞,张闯,金亮,杨庆新.  电工技术学报. 2015(03)
[5]应用于管道内检测器的管道地理坐标测量方法[J]. 杨理践,沈博,高松巍.  仪表技术与传感器. 2013(11)
[6]天然气长输管道在线内检测前的清管技术[J]. 陈传胜.  天然气与石油. 2013(05)
[7]高应变率下聚氨酯泡沫材料动态力学性能研究[J]. 范俊奇,董宏晓,高永红,楼梦麟.  建筑材料学报. 2012(03)
[8]管道清管器技术发展现状[J]. 刘刚,陈雷,张国忠,高国平,卢孟銮.  油气储运. 2011(09)



本文编号：2916703