基于有限元分析的儲(chǔ)罐底板磁性檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、本學(xué)位論文研究了石化儲(chǔ)罐磁性無損檢測(cè)方法,研制出罐底板漏磁檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)能全面、快速、可靠地完成罐底板的檢測(cè).為了解決罐底板日益繁重的檢測(cè)任務(wù)和檢測(cè)時(shí)缺陷定量化的需求,本文將漏磁檢測(cè)方法應(yīng)用于罐底板檢測(cè),設(shè)計(jì)了罐底板漏磁檢測(cè)系統(tǒng),該漏磁檢測(cè)系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容主要包括罐底板漏磁檢測(cè)磁化特點(diǎn)的研究、漏磁檢測(cè)傳感器的設(shè)計(jì)、漏磁信號(hào)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及信號(hào)分析子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容.罐底板的飽和磁化是罐底板漏磁檢測(cè)的基礎(chǔ).首先研究了罐底板漏磁檢測(cè)

2、勵(lì)磁方式的特點(diǎn),提出了罐底板檢測(cè)局部磁化的思想.在比較了多種研究材料內(nèi)部磁場(chǎng)分布的方法的基礎(chǔ)上,分析了二維有限元模型在研究局部磁化中存在的問題以及采用三維有限元計(jì)算的必要性.最后研究了鋼板內(nèi)磁化狀態(tài)和漏磁場(chǎng)之間的關(guān)系以及缺陷參數(shù)對(duì)漏磁場(chǎng)峰值的影響.漏磁檢測(cè)傳感器的設(shè)計(jì)包括對(duì)罐底板勵(lì)磁和漏磁信號(hào)獲取兩部分.首先研究了勵(lì)磁裝置參數(shù)的變化對(duì)鋼板局部磁化的影響,指出了永磁鐵磁極面積是影響鋼板局部磁化狀態(tài)的關(guān)鍵性因素.然后依據(jù)有限元優(yōu)化結(jié)果及實(shí)驗(yàn)

3、結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了勵(lì)磁裝置關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),最后設(shè)計(jì)了漏磁探測(cè)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)預(yù)處理電路,完成了罐底板漏磁檢測(cè)傳感器的研制.漏磁檢測(cè)信號(hào)分析目的是實(shí)現(xiàn)缺陷的自動(dòng)識(shí)別和缺陷的量化.本文研究了基于反演技術(shù)的漏磁信號(hào)分析方法,采用反演技術(shù)實(shí)現(xiàn)缺陷輪廓參數(shù)的評(píng)估.最后,在前述研究的基礎(chǔ)上,成功研制了罐底板漏磁檢測(cè)儀器,與其它類型的罐底板檢測(cè)系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)不僅具有很高的檢測(cè)靈敏度,而且能幾乎全部檢測(cè)整個(gè)罐底板,大大提高了檢測(cè)的可靠性,保障了儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行