基于电磁超声的油气管道无损检测技术研究

发布时间：2024-06-14 05:45

　　管道是运输石油天然气的主要工具。目前国内长输管道大多输送高温、高压、易燃、易爆、剧毒和有腐蚀的介质,当管道存在缺陷时,如果处理不及时,会引起泄漏或爆炸等事故。所以管道完整性检测具有必要性。由于管道表面凹凸不平,裂纹缺陷容易出现在环焊缝处等问题,使油气管道上的缺陷较难被检出。电磁超声检测技术由于其耐高温,无须耦合剂,范围广,无须清理管道表面,尤其是允许探头和被测物体间存在一定的提离距离,成为了新兴的管道检测技术。本文首先分析了电磁超声在不同材料中的激励和接收原理,建立了物理模型和数学方程,讨论了电磁超声技术应用于西南油气管道的可行性。其次,针对高提离干扰下的电磁超声回波信号,提出了一种新的电磁超声回波模型,新模型假设并验证了高提离干扰电磁超声回波信号中,回波信号是由超声信号,高频的窄带背景噪声信号以及白噪声所组成。再次,提出了一种针对高提离干扰的电磁超声消噪算法,此算法成功去除油气管道的电磁超声目标信号中的噪声,实现了弱信号的提取,并且此算法能够保留缺陷信息特征,提取缺陷回波,对不同类型的缺陷进行了验证。最后,通过结合主成分分析和支持向量机模型,验证了管道环焊缺陷信号的识别性能。

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1电磁超声系统结构图

要是依靠洛伦兹力。而在铁磁性材料中，磁致伸缩力占主导。研究电磁超声的物理励部分决定着是否能够激励出正确的超声本章主要介绍体波传感器激励部分和接受原理介绍图2-1所示，它由示波器，工分器，体波5000等装置构成。进行检测时，ReticRAMReticRAM-5000产生的....

图3-2RitecRAM-5000-SNAP操作线

图3-2RitecRAM-5000-SNAP操作线图3-3激励和接受参数设置页面的时候，首先将激励的输出通道与50欧的负载阻抗相保护电路的，因为电磁超声体波探头采取的收发一体

图3-3激励和接受参数设置页面

图3-3激励和接受参数设置页面用仪器的时候，首先将激励的输出通道与50欧的负载阻抗相连，负是用来保护电路的，因为电磁超声体波探头采取的收发一体的形式，载阻抗与工分器相链接，工分器的另一边需要与RitecRAM-5000-S道相连接。激励和接受部分的设置参数如图3-3....

图3-4EMAT示波器显示信号图

图3-4EMAT示波器显示信号图波传感器可以实现对油气管道的厚度的检测以及对底气田公司管道环焊缝处的缺陷也能够很好的检出。图3-5EMAT体波传感器探头中采用的体波传感器是由Sonemat公司提供的，如磁超声体波传感器具有稳定性好，结构良好，获得的信。耐高温，相对....

本文编号：3994232