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励磁作用下铁磁管道缺陷磁特性仿真

中国机械工程 2018年第16期29卷 2003-2009页

作者：张丽攀马冰洋宋凯王振南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 南昌航空大学科技学院南昌330063

通过有限元法建立了管道直流磁化的三维模型,分析了励磁状态下铁磁材料的磁特性、缺陷附近材料的磁导率分布特征以及励磁强度、管道厚度、缺陷深度对磁导率分布的影响。结果表明,饱和磁化后缺陷区域的磁导率分布并不均匀,励磁作用下内... 详细信息

通过有限元法建立了管道直流磁化的三维模型,分析了励磁状态下铁磁材料的磁特性、缺陷附近材料的磁导率分布特征以及励磁强度、管道厚度、缺陷深度对磁导率分布的影响。结果表明,饱和磁化后缺陷区域的磁导率分布并不均匀,励磁作用下内壁缺陷可引起外表面磁导率的改变,从而揭示了铁磁性管道内部缺陷检出机理,拓展了涡流检测方法的应用范围。

关键词：铁磁管道磁化磁导率涡流检测

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基于低频电磁的铁磁管道内壁缺陷重构方法

电子测量技术 2022年第21期45卷 17-24页

作者：何永琪苑朝王旭光华北电力大学自动化系保定100079

利用低频电磁的方法对铁磁管道内壁缺陷进行检测及轮廓重构是当前的一个热点问题。然而,低频电磁方法检测到的漏磁信号是周期性变化的,不便于缺陷信息的提取,并且被检测管道的长度、管径和原始壁厚的不同会严重干扰检测结果。因此,本文... 详细信息

利用低频电磁的方法对铁磁管道内壁缺陷进行检测及轮廓重构是当前的一个热点问题。然而,低频电磁方法检测到的漏磁信号是周期性变化的,不便于缺陷信息的提取,并且被检测管道的长度、管径和原始壁厚的不同会严重干扰检测结果。因此,本文首先建立了低频磁场下管道内壁缺陷的二维有限元检测模型。其次通过计算漏磁信号与线圈电流比值Bx/CoilI,消除了漏磁信号的周期性变化给检测带来的不便。然后通过对Bx/CoilI的预处理,有效减少管道长度、管径和原始壁厚的不同对缺陷轮廓重构结果的影响。最后,基于高斯过程回归算法建立预处理信号与缺陷轮廓的回归模型,实现了缺陷轮廓重构。仿真结果中,针对长度、管径和原始壁厚各异的铁磁管道,所重构轮廓的均方根误差在0.17 mm左右,表明该方法能够准确的重构出内壁缺陷轮廓。

关键词：低频电磁检测铁磁管道缺陷重构高斯过程回归

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埋地铁磁管道环焊缝夹渣缺陷非开挖技术研究

科学技术创新 2019年第36期 22-23页

作者：秦明旺陈浩邓茂云梁春平西南石油大学工程学院

本文基于金属磁记忆非开挖检测技术,从仿真分析和现场检测两方面对埋地铁磁管道环焊缝夹渣检测进行研究。制定检测方案并开展实验,得出实验数据并对实验结果进行有效分析处理。最后对比检测结果与仿真结果,发现其理论和实际所得的结果... 详细信息

本文基于金属磁记忆非开挖检测技术,从仿真分析和现场检测两方面对埋地铁磁管道环焊缝夹渣检测进行研究。制定检测方案并开展实验,得出实验数据并对实验结果进行有效分析处理。最后对比检测结果与仿真结果,发现其理论和实际所得的结果具有一致性,说明利用磁记忆检测技术对焊缝裂纹质量进行评价,具有一定可行性。

关键词：铁磁管道应力分析环焊缝磁记忆

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埋地铁磁管道环焊缝非开挖定位技术研究

科技与创新 2019年第21期 50-52页

作者：邓茂云秦明旺陈浩西南石油大学工程学院

通过对非接触式磁记忆技术基本原理和发展概况的调研,研究以金属磁记忆技术为基本原理来进行埋地铁磁管道环焊缝定位的技术。使用有限元仿真模拟确定埋地铁磁管道环焊缝的应力状况,建立检测方案并进行试验检测,对检测结果进行分析处理,... 详细信息

通过对非接触式磁记忆技术基本原理和发展概况的调研,研究以金属磁记忆技术为基本原理来进行埋地铁磁管道环焊缝定位的技术。使用有限元仿真模拟确定埋地铁磁管道环焊缝的应力状况,建立检测方案并进行试验检测,对检测结果进行分析处理,对比有限元仿真的结果和金属检测的结果,验证所提检测方案的准确性。

关键词：铁磁管道应力分析环焊缝磁记忆

导电导磁管道外任意放置线圈激励下脉冲涡流场时域解析解

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物理学报 2014年第24期63卷 16-25页

作者：陈兴乐雷银照北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

利用二阶矢量位和洛伦兹互易定理,解析求解了导电、导磁金属管道外任意放置线圈激励下非轴对称涡流场的频域解.利用求频域式极点处留数的方法求解拉普拉斯反变换,得到了脉冲电流激励下检测线圈两端感应电压以及管壁内脉冲涡流分布的时... 详细信息

利用二阶矢量位和洛伦兹互易定理,解析求解了导电、导磁金属管道外任意放置线圈激励下非轴对称涡流场的频域解.利用求频域式极点处留数的方法求解拉普拉斯反变换,得到了脉冲电流激励下检测线圈两端感应电压以及管壁内脉冲涡流分布的时域解析式.分析比较了不同线圈放置方式下管壁内脉冲涡流的分布和扩散过程,以及感应电压对管壁的灵敏度.研究结果表明:当线圈轴线沿管道径向法线方向放置时,得到的感应电压时域信号最强,对壁厚的检测灵敏度最高.

关键词：脉冲涡流电磁场二阶矢量位铁磁管道时域解析解

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西二线管道腐蚀非开挖检测技术研究

应用力学学报 2021年第1期38卷 354-360页

作者：王鲜刘艳军曾斌谢伟刘国军西南石油大学机电工程学院成都610500 中石油西部管道甘肃输油气分公司兰州730000

针对埋地铁磁管道在非开挖条件下的腐蚀检测难题,对管道弱磁检测技术进行了工程应用验证。该技术利用弱磁检测仪对管道磁信号进行采集,通过分析磁信号曲线图波形特征,可以识别和定位腐蚀缺陷,同时可以根据腐蚀等级指标F值对腐蚀进行评... 详细信息

针对埋地铁磁管道在非开挖条件下的腐蚀检测难题,对管道弱磁检测技术进行了工程应用验证。该技术利用弱磁检测仪对管道磁信号进行采集,通过分析磁信号曲线图波形特征,可以识别和定位腐蚀缺陷,同时可以根据腐蚀等级指标F值对腐蚀进行评价。首先根据磁信号dB_(x)出现峰值并产生波动、dB_(y)改变方向且过零点、同时dB_(z)也出现峰值并产生波动的特征来定位腐蚀位置;然后再选取Kp2131+941作为基准点、Kp2131+978作为取样点,经过计算得到腐蚀评价修正系数A值;最后再选取Kp2119+781和Kp2128+762两处进行开挖做进一步验证,得到计算F值与真实F值相差在2%以内。表明了弱磁检测技术可以对埋地铁磁管道进行非开挖腐蚀检测,根据磁信号特征可以准确定位腐蚀缺陷;同时利用腐蚀等级指标F值可以对腐蚀缺陷进行评价,且结果准确可靠。

关键词：铁磁管道非开挖弱磁检测腐蚀缺陷磁感应强度

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线圈放置方式对脉冲涡流检测的影响分析

南方能源建设 2024年第4期11卷 137-143页

作者：朱琪王勤韩扬章雅林中能建建筑集团有限公司安徽合肥230088 苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004 中国能源建设集团有限公司工程研究院北京100022

[目的]核电厂汽水管线一般在管道外壁加装保温层,从而提高换热效率。目前对于铁磁性管道的检测手段主要为常规超声及超声导波,检测前需要将管道外壁保温层拆除,导致检测工期延长,人力成本增加,无法达到核电厂高质量发展的要求。核电厂... 详细信息

[目的]核电厂汽水管线一般在管道外壁加装保温层,从而提高换热效率。目前对于铁磁性管道的检测手段主要为常规超声及超声导波,检测前需要将管道外壁保温层拆除,导致检测工期延长,人力成本增加,无法达到核电厂高质量发展的要求。核电厂脉冲涡流技术的应用可以省去保温层的拆装,实现不停机在线筛查。检测线圈的放置方式对缺陷的检出能力是脉冲涡流技术重要指标。[方法]文章利用ANSYS中的Maxwell模块进行管件建模及仿真,分别设计同轴式与垂直式检测线圈,保持提离距离、材料一致及其他条件一致下,模拟脉冲涡流对平底缺陷的检测能力。选取核电厂样管进行同轴式与垂直式脉冲涡流测试,将脉冲涡流(Pulsed Eddy Current Testing,PECT)测试结果与超声测厚进行复核,对比两种线圈放置方式对脉冲涡流检测的影响。[结果]研究表明:垂直式线圈相对于同轴式线圈对缺陷检出效果更佳。[结论]核电厂脉冲涡流技术的应用对脉冲涡流技术在核电领域实施具有重要意义。

关键词：脉冲涡流检测铁磁管道 ANSYS仿真线圈放置方式模型

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脉冲涡流检测在核电厂管道的应用

南方能源建设 2024年第4期11卷 118-126页

作者：韩扬朱琪陈永安徐宁苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004 中能建建筑集团有限公司安徽合肥230088 中能建数科集团有限公司北京100022

[目的]为了提高换热效率,核电厂的凝结水管线、主给水管线、疏水管线及部分抽气管线管道外侧均加装了包覆层,目前对于铁磁性管道的检测手段主要为常规超声技术及超声导波技术。上述检测技术受限于检测环境及前提条件,检测难度较大。文... 详细信息

[目的]为了提高换热效率,核电厂的凝结水管线、主给水管线、疏水管线及部分抽气管线管道外侧均加装了包覆层,目前对于铁磁性管道的检测手段主要为常规超声技术及超声导波技术。上述检测技术受限于检测环境及前提条件,检测难度较大。文章旨在提高带保温层管道的检测效率,丰富技术手段,缩短检修工期,提高核电厂经济效益。[方法]通过研究核电站低频电磁干扰下脉冲涡流检测方法的可行性和可靠性,利用感应电压测量值与计算值建立最优化参数反演问题,并结合参数之间的耦合关系式,根据管道脉冲涡流场时域解析解的基础上,建立感应电压测量值与计算值特定关系式,建立最优化参数反演问题,并结合参数之间的耦合关系式,提出1种针对核电厂带保温管道在役运维的脉冲涡流检测技术。[结果]利用文章提出的铁磁管道相对壁厚脉冲涡流检测方法对核电厂在役样管进行检测,并将检测结果与常规超声检测结果进行对比,得出二者检测结果误差在5%左右。[结论]脉冲涡流检测结果可靠,适用于核电厂铁磁管道壁厚腐蚀减薄的无损检测与评估。

关键词：脉冲涡流检测铁磁管道壁厚检测反演问题腐蚀减薄

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钢管饱和磁化下涡流检测有限元仿真研究

制造业自动化 2011年第15期33卷 116-119页

作者：万本例张路根胡智宋凯任吉林南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 江西省锅炉压力容器检验检测研究院南昌330029

铁磁管道在进行涡流检测时,要预先进行饱和磁化,以降低其磁导率等影响,而本文通过有限元仿真发现,钢管在磁化后,其缺陷周围磁导率存在不均匀分布,且这种不均匀性分布和缺陷共同作用引起涡流阻抗信号的变化,通过信号差分发现由于磁导率... 详细信息

铁磁管道在进行涡流检测时,要预先进行饱和磁化,以降低其磁导率等影响,而本文通过有限元仿真发现,钢管在磁化后,其缺陷周围磁导率存在不均匀分布,且这种不均匀性分布和缺陷共同作用引起涡流阻抗信号的变化,通过信号差分发现由于磁导率不均匀分布的存在,其可能会导致饱和磁化后涡流检测缺陷的误判。

关键词：涡流检测铁磁管道饱和磁化有限元仿真