炉管缺陷漏磁场仿真分析及检测仪设计
发布时间：2021-09-04 08:42
管式加热炉是一种常规油品加热设备,它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的火焰与高温烟气作为热源,来加热炉管中流动的油品。因为传热能力大且便于操作管理,因此在石油石化领域中被大量使用。但由于加热炉炉管的高温工况以及管内输送的油品都易造成炉管管壁腐蚀,所以加热炉炉管极易在生产过程中产生腐蚀失效。如何对炉管进行科学有效的无损检测成了一个重要的问题。本文针对其中一种规格型号—φ102×8mm的加热炉炉管进行漏磁检测技术研究,通过有限元模拟等方法对漏磁检测仪结构进行设计。针对φ102×8mm规格型号的加热炉炉管,基于漏磁检测原理,在有限元软件ANSYS中建立直管段模型与弯头模型,并在直管段与弯头部分构建缺陷,对模型上的虚拟缺陷漏磁场进行仿真分析。对比同一磁化结构不同管段缺陷产生漏磁通的差异。通过改变多段式衔铁的段数,对比分析在有限元软件中缺陷漏磁场的差异。同样在有限元软件中,通过控制变量法,模拟分析加热炉炉管上不同形状的缺陷产生的漏磁通的差异。通过改变缺陷的直径、腐蚀深度、气隙高度和提离值等单一参数,研究单一参数对缺陷处产生的漏磁通分量的特征的影响规律。通过计算分析并结合有限元软件的模拟结果,研究出适合...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管式加热炉炉管
a b图 1.2 长庆石化加热炉炉管爆裂事故现场随着工业的大力发展，石油的需求量也在不断扩大，因此对于设备的安全保障是必的，尤其是以不破坏设备装置的无损安全检测技术应该被大量落实到石油装置上。.2 加热炉炉管无损检测技术目前常规的无损检测(Nondestructive Testing)主要分为五大类：超声检测（UT)、射检测(RT)、磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)以及涡流检测(ET)。国内高温加热炉炉管从世纪八十年代末起大多延用超声检测手段，至今已近三十年[5-6]。1.超声检测超声检查技术通过不对加热炉炉管造成损伤的情况，通过一段激励声波在炉管的内进行传播，当遇到缺陷时，会随着缺陷的等级不同回馈不同幅值的声波，通过这样的个规律从而达到发现缺陷并对炉管的状况进行分析评价[7]。超声检测在加热炉炉管缺检测中充分体现了其无损伤检测、灵敏度高、穿透性强、对人体无伤害切操作简单的点。在缺陷检测过程中保证加热炉炉管的安全运行发挥着重要的作用，同时也经历长间的现场检查经验的积累而日趋完善。但是对于多变的现场情况，也显现出越来越多
这样理论与实践相结合，不断地推动着漏磁领域以得到相应的麦克斯韦方程组的解，并且不需要对立麦克斯韦方程组后，对其构造出数值仿真模型，[20]。对应的模型求解它的问题可以更加准确、方便散化，成为多个子空间，进而得到较为满意的近似性影响，可以在较少的近似条件下，得到方程。随广泛，成为当今主流的研究方法之一。漏磁检测仪管道因形状都较为规则，因此在现场无损检测中常。管道的漏磁检测方式一般分为内检测与外检测，检测作业。由于石油行业中各种管件都是连续、长一定的风险性，如在检测过程中由于管内的异物导因此一般管类的漏磁检测多为外壁检测[21]。如图 1
【参考文献】：
期刊论文
[1]轮毂电机驱动式储罐底板漏磁检测仪[J]. 陈杰,田亚团,赵昆明,武新军,李涛,高丽岩. 化工自动化及仪表. 2017(02)
[2]加热炉翅片管漏磁内检测仿真分析与实验研究[J]. 郭锴,从明,陈杰,武新军. 无损探伤. 2016(04)
[3]在线钻杆端区漏磁检测系统的应用[J]. 刘贤文,马金山,魏立明,边建杰,袁文飞,屈刚. 石油工业技术监督. 2016(08)
[4]工业管道漏磁检测技术及发展现状综述[J]. 廖晓玲,王飞,赵丹,孙振波,周涛. 价值工程. 2016(10)
[5]管道漏磁检测探头提离效应仿真分析[J]. 吕绍旭,张春才,宋志强. 后勤工程学院学报. 2015(05)
[6]漏磁检测仪检测通道一致性评价试验[J]. 胡西洋,沈功田,卢超,刘德宇. 无损检测. 2015(09)
[7]管道弱磁检测技术的有限元仿真[J]. 刘博,刘斌,杨理践,关中原. 油气储运. 2015(07)
[8]基于ANSYS软件的漏磁检测有限元仿真[J]. 章合滛,薛建彬,方灿娟. 无损检测. 2015(03)
[9]罐底板缺陷漏磁场三维有限元分析[J]. 温兴柔,赵力伟. 油气储运. 2015(07)
[10]天然气集输管道腐蚀及漏磁检测方法分析[J]. 谢媚. 内蒙古石油化工. 2014(24)
博士论文
[1]基于复合励磁方法的漏磁检测仿真分析与实验研究[D]. 王学增.东北石油大学 2015
[2]输气管道内检测器设计及理论研究[D]. 刘保余.中国石油大学 2010
硕士论文
[1]大型常压储罐底板漏磁检测方法及其影响因素研究[D]. 胡西洋.南昌航空大学 2015
[2]无缝钢管漏磁检测技术的研究[D]. 章合滛.南京航空航天大学 2015
[3]在用工业管道腐蚀的漏磁外检测技术研究[D]. 雒新宇.河北大学 2014
[4]换热管漏磁内检测与支撑板影响研究[D]. 何苗.华中科技大学 2014
[5]漏磁检测信号分析与缺陷评价实验研究[D]. 王鹤.华中科技大学 2014
[6]管道非饱和漏磁内检测方法研究[D]. 张森林.沈阳工业大学 2013
[7]管道漏磁检测数据的分类压缩方法的研究[D]. 李訸.东北大学 2012
[8]油管缺陷漏磁检测与信号分析研究[D]. 张喜艳.武汉理工大学 2009
[9]承压管道二维漏磁检测系统的研究[D]. 何胜兵.合肥工业大学 2007
本文编号：3382947
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管式加热炉炉管
a b图 1.2 长庆石化加热炉炉管爆裂事故现场随着工业的大力发展，石油的需求量也在不断扩大，因此对于设备的安全保障是必的，尤其是以不破坏设备装置的无损安全检测技术应该被大量落实到石油装置上。.2 加热炉炉管无损检测技术目前常规的无损检测(Nondestructive Testing)主要分为五大类：超声检测（UT)、射检测(RT)、磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)以及涡流检测(ET)。国内高温加热炉炉管从世纪八十年代末起大多延用超声检测手段，至今已近三十年[5-6]。1.超声检测超声检查技术通过不对加热炉炉管造成损伤的情况，通过一段激励声波在炉管的内进行传播，当遇到缺陷时，会随着缺陷的等级不同回馈不同幅值的声波，通过这样的个规律从而达到发现缺陷并对炉管的状况进行分析评价[7]。超声检测在加热炉炉管缺检测中充分体现了其无损伤检测、灵敏度高、穿透性强、对人体无伤害切操作简单的点。在缺陷检测过程中保证加热炉炉管的安全运行发挥着重要的作用，同时也经历长间的现场检查经验的积累而日趋完善。但是对于多变的现场情况，也显现出越来越多
这样理论与实践相结合，不断地推动着漏磁领域以得到相应的麦克斯韦方程组的解，并且不需要对立麦克斯韦方程组后，对其构造出数值仿真模型，[20]。对应的模型求解它的问题可以更加准确、方便散化，成为多个子空间，进而得到较为满意的近似性影响，可以在较少的近似条件下，得到方程。随广泛，成为当今主流的研究方法之一。漏磁检测仪管道因形状都较为规则，因此在现场无损检测中常。管道的漏磁检测方式一般分为内检测与外检测，检测作业。由于石油行业中各种管件都是连续、长一定的风险性，如在检测过程中由于管内的异物导因此一般管类的漏磁检测多为外壁检测[21]。如图 1
【参考文献】：
期刊论文
[1]轮毂电机驱动式储罐底板漏磁检测仪[J]. 陈杰,田亚团,赵昆明,武新军,李涛,高丽岩. 化工自动化及仪表. 2017(02)
[2]加热炉翅片管漏磁内检测仿真分析与实验研究[J]. 郭锴,从明,陈杰,武新军. 无损探伤. 2016(04)
[3]在线钻杆端区漏磁检测系统的应用[J]. 刘贤文,马金山,魏立明,边建杰,袁文飞,屈刚. 石油工业技术监督. 2016(08)
[4]工业管道漏磁检测技术及发展现状综述[J]. 廖晓玲,王飞,赵丹,孙振波,周涛. 价值工程. 2016(10)
[5]管道漏磁检测探头提离效应仿真分析[J]. 吕绍旭,张春才,宋志强. 后勤工程学院学报. 2015(05)
[6]漏磁检测仪检测通道一致性评价试验[J]. 胡西洋,沈功田,卢超,刘德宇. 无损检测. 2015(09)
[7]管道弱磁检测技术的有限元仿真[J]. 刘博,刘斌,杨理践,关中原. 油气储运. 2015(07)
[8]基于ANSYS软件的漏磁检测有限元仿真[J]. 章合滛,薛建彬,方灿娟. 无损检测. 2015(03)
[9]罐底板缺陷漏磁场三维有限元分析[J]. 温兴柔,赵力伟. 油气储运. 2015(07)
[10]天然气集输管道腐蚀及漏磁检测方法分析[J]. 谢媚. 内蒙古石油化工. 2014(24)
博士论文
[1]基于复合励磁方法的漏磁检测仿真分析与实验研究[D]. 王学增.东北石油大学 2015
[2]输气管道内检测器设计及理论研究[D]. 刘保余.中国石油大学 2010
硕士论文
[1]大型常压储罐底板漏磁检测方法及其影响因素研究[D]. 胡西洋.南昌航空大学 2015
[2]无缝钢管漏磁检测技术的研究[D]. 章合滛.南京航空航天大学 2015
[3]在用工业管道腐蚀的漏磁外检测技术研究[D]. 雒新宇.河北大学 2014
[4]换热管漏磁内检测与支撑板影响研究[D]. 何苗.华中科技大学 2014
[5]漏磁检测信号分析与缺陷评价实验研究[D]. 王鹤.华中科技大学 2014
[6]管道非饱和漏磁内检测方法研究[D]. 张森林.沈阳工业大学 2013
[7]管道漏磁检测数据的分类压缩方法的研究[D]. 李訸.东北大学 2012
[8]油管缺陷漏磁检测与信号分析研究[D]. 张喜艳.武汉理工大学 2009
[9]承压管道二维漏磁检测系统的研究[D]. 何胜兵.合肥工业大学 2007
本文编号：3382947
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