基于弱磁法管道裂纹寿命评估技术的研究

发布时间：2022-10-04 16:06

　　管道运输是国内外长距离油气运输的主要形式之一。现如今,我国长输油气管道已达13.6万公里,由于国家经济的加速发展,各行各业对能源的需求强度逐步加大,随着西气东输的大力推进,管道里程还会进一步增加,呈迅猛发展状况,管道运行的安全性与经济性成为了其运营中的重要问题。管道裂纹是油气管道上常见的一种缺陷,对裂纹的检测成为管道安全性评估的重要组成部分。裂纹的寿命严重影响管道的整体寿命,因此,对管道裂纹寿命的研究可以有效提高管道运营的经济性。裂纹寿命评估研究在国内外均有研究,但都在已知的裂纹尺寸以及裂纹尖端的应力强度因子情况下进行。在实际工程应用中,如何得到裂纹尺寸和裂纹周围的应力强度成了检测人员关注的重点问题。弱磁应力内检测技术是近年来兴起的一种新型长输油气管道无损检测技术,与超声法、射线法等检测方式相比,它继承了漏磁内检测技术可以动态在线测量、无需人力接触的优点,而与漏磁检测技术相比,弱磁应力检测技术能够识别管道上的微小裂纹与应力集中,弥补了漏磁技术的不足,又吸取了漏磁技术的优点,满足了检测人员对管道裂纹检测的需求。因此,研究不同尺寸裂纹受不同应力时的弱磁信号特征可以为管道裂纹的识别与评估提供... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 课题研究内容及论文章节安排
        1.3.1 课题研究内容
        1.3.2 论文章节安排
第2章 应力集中区弱磁信号特征研究
    2.1 铁磁体材料的磁化特性
    2.2 应力与磁特性关系分析
        2.2.1 经典微观力-磁理论模型
        2.2.2 宏观力-磁实验模型
        2.2.3 宏观力-磁关系的建立
    2.3 应力集中区弱磁信号特征
    2.4 实验验证
        2.4.1 仿真预测
        2.4.2 实验数据分析
    2.5 本章小结
第3章 裂纹弱磁信号特征研究
    3.1 管道裂纹应力分布仿真
        3.1.1 模型建立
        3.1.2 仿真计算
    3.2 管道裂纹弱磁信号计算
    3.3 管道裂纹打压实验
    3.4 本章小结
第4章 管道裂纹寿命预测模型
    4.1 裂纹扩展理论基础
        4.1.1 疲劳失效
        4.1.2 断裂判据
    4.2 钢条裂纹扩展仿真
    4.3 裂纹疲劳扩展实验
    4.4 X80钢材寿命预测模型建立
    4.5 X80管道裂纹寿命预测模型应用
    4.6 本章小结
第5章 结论
参考文献
附录A Matlab解析计算程序
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年中国油气管道建设新进展[J]. 高鹏,谭喆,刘广仁,王培鸿.  国际石油经济. 2017(03)
[2]油气管道运行维护技术研究进展及展望[J]. 李莉,张玉志,张斌,田望,王乐乐.  油气储运. 2017(03)
[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]我国油气管道建设发展趋势分析[J]. 王越.  化工管理. 2015(03)
[5]关于利用金属磁记忆方法进行应力定量化评价问题的讨论[J]. 张卫民,邱忠超,袁俊杰,于霞.  机械工程学报. 2015(08)
[6]铁磁构件金属磁记忆效应仿真与试验[J]. 李龙军,王晓锋,杨宾峰,张辉,崔文岩.  无损检测. 2012(12)
[7]高周疲劳损伤的磁记忆二维检测研究[J]. 任吉林,陈曦,罗声彩,周培,刘昌奎.  航空学报. 2012(06)
[8]对接焊缝残余应力对疲劳裂纹扩展的影响[J]. 瞿伟廉,何杰,陈波.  武汉理工大学学报. 2009(02)
[9]铁磁构件疲劳损伤的磁记忆效应[J]. 陈香军,马祥华,苏兰海,屈明友.  理化检验(物理分册). 2008(10)
[10]成品油管道输送的优势及发展[J]. 袁方.  石油库与加油站. 2006(04)

博士论文
[1]不同应力比下的疲劳裂纹扩展可靠性研究[D]. 王坤茜.昆明理工大学 2012



本文编号：3685340