带包覆层工业管道腐蚀程度测量方法研究
发布时间：2021-07-13 12:45
近年,随着国内工业的迅速发展,石油、天然气等能源的开发及市场需求不断增加,能源输送问题随之而来。作为能源输送的重要工具,带包覆层铁磁性管道的使用已经很广泛。当使用时间过长,铁磁性管道的内外壁就会发生腐蚀。利用脉冲涡流检测技术可以实现不拆除包覆层对进行快速扫查,高效的完成对带包覆层铁磁性管道的在役检测。目前常用的传感器一般有圆形传感器、聚焦（Y形）传感器和U形传感器。其中U形传感器相比其他两种传感器具有更高的检测灵敏度和抗干扰能力,可以更好地应对工业管道中经常出现的局部腐蚀,可以满足实际工业检测的需求。因此本论文采用U型探头进行仿真研究。本论文通过有限元仿真的方法建立带包覆层工业管道及检测传感器的仿真模型,确定并优化了传感器各项参数。利用COMSOL软件进行仿真分析,优化线圈结构参数、选择激励信号及信号参数以达到数据板卡采集要求、测量范围和测量精度要求。对缺陷的不同深度、不同长度和不同位置的变化进行定量检测的仿真研究。观察仿真结果可知:在缺陷深度变化时,检测线圈中的电压值随着缺陷深度增大而减小;在缺陷长度变化时,检测线圈感应电压峰值随缺陷长度增加而变大;当缺陷位置移动到处于U型探头一侧管...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
带包覆层管道
内蒙古科技大学硕士学位论文-3-成不必要的能源浪费。这时我们需要在管道的外部加上一层较厚的包覆层，这样既避免了不必要的能量损耗，又实现了对管道的保护作用。为避免外部侵蚀，还会在保温层外再加上一层细薄的金属保护层，这就是日常工业生产中所广泛使用的带包覆层管道[1]，如图1.1所示[1]。一般来说，保温层介质一般为岩棉，石棉，PU泡沫，硅酸盐等材料，厚度一般为50mm-200mm不等；而最外部金属保护层材质一般为白铝，铁等，厚度在0.5mm-200mm不等[2]。由于管道内壁一般输送为带有酸碱性的介质，所以日积月累下管道的内壁往往会被介质侵蚀，造成重大安全隐患。尤其在高温高湿度以及高腐蚀的工作环境中，由于外部多种因素的影响普通碳素钢管体和采用低合金钢的铁磁性管体内壁经常会发生腐蚀。图1.2带包覆层管道结构示意图带包覆层工业管道的腐蚀是全世界的炼油，石化，能源，化工，海上石油开采支架平台等行业中非常严峻但又普遍存在的问题[2]。带包覆层铁磁性管道的腐蚀容易造成工业管道泄漏，而工业管道泄漏会导致重大生产事故，给国家和社会带来重大损失。因此，国家投入大量经费预算来避免此类损失，开发对带包覆层的铁磁性管体的无损检测技术刻不容缓。图1.3带包覆层管道腐蚀示意图
内蒙古科技大学硕士学位论文-3-成不必要的能源浪费。这时我们需要在管道的外部加上一层较厚的包覆层，这样既避免了不必要的能量损耗，又实现了对管道的保护作用。为避免外部侵蚀，还会在保温层外再加上一层细薄的金属保护层，这就是日常工业生产中所广泛使用的带包覆层管道[1]，如图1.1所示[1]。一般来说，保温层介质一般为岩棉，石棉，PU泡沫，硅酸盐等材料，厚度一般为50mm-200mm不等；而最外部金属保护层材质一般为白铝，铁等，厚度在0.5mm-200mm不等[2]。由于管道内壁一般输送为带有酸碱性的介质，所以日积月累下管道的内壁往往会被介质侵蚀，造成重大安全隐患。尤其在高温高湿度以及高腐蚀的工作环境中，由于外部多种因素的影响普通碳素钢管体和采用低合金钢的铁磁性管体内壁经常会发生腐蚀。图1.2带包覆层管道结构示意图带包覆层工业管道的腐蚀是全世界的炼油，石化，能源，化工，海上石油开采支架平台等行业中非常严峻但又普遍存在的问题[2]。带包覆层铁磁性管道的腐蚀容易造成工业管道泄漏，而工业管道泄漏会导致重大生产事故，给国家和社会带来重大损失。因此，国家投入大量经费预算来避免此类损失，开发对带包覆层的铁磁性管体的无损检测技术刻不容缓。图1.3带包覆层管道腐蚀示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]保温管道脉冲涡流检测U型探头的试验研究[J]. 孙杰,李绪丰,付跃文. 石油化工腐蚀与防护. 2019(05)
[2]基于径向基神经网络的电涡流传感器输出特性拟合研究[J]. 尤文坚,梁兵,李荫军. 工矿自动化. 2013(02)
[3]带包覆层铁磁性管道腐蚀脉冲涡流检测技术[J]. 康小伟,付跃文. 无损检测. 2011(09)
[4]基于新特征量的脉冲涡流裂纹缺陷定量检测仿真分析与试验研究[J]. 张维思,王晓锋,杨宾峰,周义健. 机械工程学报. 2010(12)
[5]双金属材料电涡流差动测厚方法及应用[J]. 夏春林,丁凡. 传感技术学报. 2007(08)
博士论文
[1]基于脉冲涡流连铸钢坯无损检测理论与实验研究[D]. 邱选兵.太原科技大学 2013
[2]铁磁性构件脉冲涡流测厚理论与仪器[D]. 黄琛.华中科技大学 2011
[3]多频涡流无损检测的干扰抑制和缺陷检测方法研究[D]. 高军哲.国防科学技术大学 2011
[4]多层导电结构厚度与缺陷电涡流检测若干关键技术研究[D]. 黄平捷.浙江大学 2004
硕士论文
[1]电涡流检测系统开发及缺陷反演算法研究[D]. 贺光琳.浙江大学 2008
[2]金属基多层板厚电涡流动态检测技术与系统研究[D]. 蔡清华.浙江大学 2006
[3]电涡流检测技术在多层厚度检测中的应用研究[D]. 郑建才.浙江大学 2003
本文编号：3282090
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
带包覆层管道
内蒙古科技大学硕士学位论文-3-成不必要的能源浪费。这时我们需要在管道的外部加上一层较厚的包覆层，这样既避免了不必要的能量损耗，又实现了对管道的保护作用。为避免外部侵蚀，还会在保温层外再加上一层细薄的金属保护层，这就是日常工业生产中所广泛使用的带包覆层管道[1]，如图1.1所示[1]。一般来说，保温层介质一般为岩棉，石棉，PU泡沫，硅酸盐等材料，厚度一般为50mm-200mm不等；而最外部金属保护层材质一般为白铝，铁等，厚度在0.5mm-200mm不等[2]。由于管道内壁一般输送为带有酸碱性的介质，所以日积月累下管道的内壁往往会被介质侵蚀，造成重大安全隐患。尤其在高温高湿度以及高腐蚀的工作环境中，由于外部多种因素的影响普通碳素钢管体和采用低合金钢的铁磁性管体内壁经常会发生腐蚀。图1.2带包覆层管道结构示意图带包覆层工业管道的腐蚀是全世界的炼油，石化，能源，化工，海上石油开采支架平台等行业中非常严峻但又普遍存在的问题[2]。带包覆层铁磁性管道的腐蚀容易造成工业管道泄漏，而工业管道泄漏会导致重大生产事故，给国家和社会带来重大损失。因此，国家投入大量经费预算来避免此类损失，开发对带包覆层的铁磁性管体的无损检测技术刻不容缓。图1.3带包覆层管道腐蚀示意图
内蒙古科技大学硕士学位论文-3-成不必要的能源浪费。这时我们需要在管道的外部加上一层较厚的包覆层，这样既避免了不必要的能量损耗，又实现了对管道的保护作用。为避免外部侵蚀，还会在保温层外再加上一层细薄的金属保护层，这就是日常工业生产中所广泛使用的带包覆层管道[1]，如图1.1所示[1]。一般来说，保温层介质一般为岩棉，石棉，PU泡沫，硅酸盐等材料，厚度一般为50mm-200mm不等；而最外部金属保护层材质一般为白铝，铁等，厚度在0.5mm-200mm不等[2]。由于管道内壁一般输送为带有酸碱性的介质，所以日积月累下管道的内壁往往会被介质侵蚀，造成重大安全隐患。尤其在高温高湿度以及高腐蚀的工作环境中，由于外部多种因素的影响普通碳素钢管体和采用低合金钢的铁磁性管体内壁经常会发生腐蚀。图1.2带包覆层管道结构示意图带包覆层工业管道的腐蚀是全世界的炼油，石化，能源，化工，海上石油开采支架平台等行业中非常严峻但又普遍存在的问题[2]。带包覆层铁磁性管道的腐蚀容易造成工业管道泄漏，而工业管道泄漏会导致重大生产事故，给国家和社会带来重大损失。因此，国家投入大量经费预算来避免此类损失，开发对带包覆层的铁磁性管体的无损检测技术刻不容缓。图1.3带包覆层管道腐蚀示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]保温管道脉冲涡流检测U型探头的试验研究[J]. 孙杰,李绪丰,付跃文. 石油化工腐蚀与防护. 2019(05)
[2]基于径向基神经网络的电涡流传感器输出特性拟合研究[J]. 尤文坚,梁兵,李荫军. 工矿自动化. 2013(02)
[3]带包覆层铁磁性管道腐蚀脉冲涡流检测技术[J]. 康小伟,付跃文. 无损检测. 2011(09)
[4]基于新特征量的脉冲涡流裂纹缺陷定量检测仿真分析与试验研究[J]. 张维思,王晓锋,杨宾峰,周义健. 机械工程学报. 2010(12)
[5]双金属材料电涡流差动测厚方法及应用[J]. 夏春林,丁凡. 传感技术学报. 2007(08)
博士论文
[1]基于脉冲涡流连铸钢坯无损检测理论与实验研究[D]. 邱选兵.太原科技大学 2013
[2]铁磁性构件脉冲涡流测厚理论与仪器[D]. 黄琛.华中科技大学 2011
[3]多频涡流无损检测的干扰抑制和缺陷检测方法研究[D]. 高军哲.国防科学技术大学 2011
[4]多层导电结构厚度与缺陷电涡流检测若干关键技术研究[D]. 黄平捷.浙江大学 2004
硕士论文
[1]电涡流检测系统开发及缺陷反演算法研究[D]. 贺光琳.浙江大学 2008
[2]金属基多层板厚电涡流动态检测技术与系统研究[D]. 蔡清华.浙江大学 2006
[3]电涡流检测技术在多层厚度检测中的应用研究[D]. 郑建才.浙江大学 2003
本文编号：3282090
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