油氣管道漏磁檢測(cè)的有限元分析及信號(hào)處理的研究.pdf

1、近年來由于能源的需求越來越多，國(guó)內(nèi)新建成的石油、天然氣管道越來越多；因而管道檢測(cè)技術(shù)被越來越廣泛的應(yīng)用。近年來很多無損檢測(cè)方法被用來檢測(cè)油氣管道缺陷的狀況，其中漏磁檢測(cè)方法是一種效率非常高的檢測(cè)管道缺陷的方法。
　　本論文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外管道漏磁檢測(cè)研究概況作了闡述，介紹了漏磁檢測(cè)的基本原理，對(duì)漏磁檢測(cè)中常見的傳感器作了說明，并結(jié)合油氣管道漏磁檢測(cè)設(shè)備行走速度慢，工作環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)而得出了感應(yīng)線圈和霍爾元件用在油氣管道漏磁檢測(cè)設(shè)備中是

2、較為合適的。并在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)設(shè)備中選用了霍爾元件來檢測(cè)漏磁場(chǎng)的值，取得了較好的結(jié)果。
　　然后，介紹了常見漏磁場(chǎng)模型，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、解析模型和?shù)值模型，并分析了這幾種模型的優(yōu)缺點(diǎn)及互為彌補(bǔ)的關(guān)系；研究了漏磁場(chǎng)的磁偶極子理論，等效點(diǎn)偶極子模型可以用來模擬管道表面的點(diǎn)狀孔、洞等缺陷；等效線偶極子模型可以用來進(jìn)行模擬管道表面的低淺劃痕、淺表面裂紋、拉痕等缺陷；等效面偶極子模型可用來進(jìn)行模擬管道表面的較深的裂紋和裂縫等缺陷。
　　在此

3、基礎(chǔ)上，分析了漏磁場(chǎng)的有限元理論與建模分析。首先對(duì)Maxwell方程組和非線性磁場(chǎng)問題的控制方程進(jìn)行理論研究。然后借助于 ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行仿真分析，對(duì)二維油氣管道有限元模型的不同缺陷尺寸和不同提離值對(duì)漏磁場(chǎng)信號(hào)的影響進(jìn)行了研究。并對(duì)管內(nèi)外缺陷漏磁信號(hào)特點(diǎn)做出了分析。對(duì)三維油氣管道有限元模型分析，得出了其徑向分量、軸向分量和周向分量的漏磁場(chǎng)分布的特點(diǎn)。
　　最后，針對(duì)管道漏磁檢測(cè)中漏磁信號(hào)經(jīng)常被噪聲所污染，采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分