帶包覆層鐵磁性管道內(nèi)部腐蝕脈沖渦流檢測(cè)研究.pdf

1、帶包覆層鐵磁性管道在石油等行業(yè)使用越來越廣泛。由于管道往往輸送高壓、高濕和腐蝕性強(qiáng)的液性介質(zhì)，在管道包覆層外有潮濕空氣和雨水等都會(huì)使管道產(chǎn)生腐蝕，因此，對(duì)服役的鐵磁性管道進(jìn)行無損檢測(cè)至關(guān)重要。然而，在管道外面往往有著一定厚度的包覆層，檢測(cè)起來難度較大，近年發(fā)展起來的脈沖渦流檢測(cè)較好的解決了此問題。
　　本論文研究了檢測(cè)線圈在激勵(lì)線圈下擺放位置變化對(duì)檢測(cè)效果的影響，從有限元仿真和實(shí)驗(yàn)兩方面入手探究此問題。利用ANSYS進(jìn)行有限仿真分

2、析，從軸向和周向兩個(gè)方向分析，仿真結(jié)果表明接收線圈在激勵(lì)線圈外邊緣正下方附近時(shí)檢測(cè)效果最好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果一致，結(jié)果表明接收線圈在激勵(lì)線圈外邊緣正下方附近時(shí)，檢測(cè)靈敏度達(dá)到最大。
　　比較了圓形和聚焦型傳感器的檢測(cè)效果。利用經(jīng)過一定優(yōu)化設(shè)計(jì)的圓形傳感器和聚焦型傳感器分別對(duì)同一試件上的內(nèi)部腐蝕進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，聚焦型傳感器對(duì)Φ159mm×10mm管道，90mm厚包覆層下的40mm×40mm×3mm的內(nèi)部腐蝕可以識(shí)別，而圓形

3、傳感器無法識(shí)別，比較兩者的檢測(cè)靈敏度，聚焦型傳感器檢測(cè)效果要好于圓形傳感器。
　　提出了一種新結(jié)構(gòu)傳感器——U形傳感器。利用U形傳感器對(duì)內(nèi)部腐蝕進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該傳感器在Φ159mm×10mm管道，90mm厚包覆層下對(duì)20mm×20mm×3mm內(nèi)部腐蝕可以識(shí)別，而聚焦型傳感器無法識(shí)別。最終比較兩者的檢測(cè)靈敏度，得出U形傳感器比聚焦型傳感器檢測(cè)效果要好。
　　利用U形傳感器對(duì)大面積型腐蝕（內(nèi)壁和外壁）、內(nèi)部溝槽型缺陷進(jìn)

4、行檢測(cè)。該傳感器在Φ159mm×10mm管道，包覆層厚度為90mm下，可檢測(cè)出150mm×10mm×2mm內(nèi)部溝槽型缺陷，對(duì)于長(zhǎng)600mm、腐蝕深度1.0mm(壁厚10％)半圈均勻減薄的大面積腐蝕(外壁和內(nèi)壁)檢測(cè)效果明顯。由檢測(cè)結(jié)果可知：利用U形傳感器能夠較好的對(duì)付內(nèi)部局部腐蝕，檢測(cè)靈敏度較高，可滿足工業(yè)檢測(cè)需要；大面積缺陷的檢測(cè)難度遠(yuǎn)低于局部腐蝕缺陷，即使腐蝕深度較淺檢測(cè)效果依然很好。
　　本論文對(duì)帶包覆層管道內(nèi)部局部腐蝕檢測(cè)