便携式储罐底板三维漏磁检测系统研制

针对在储罐底板检测过程中,一些大型检测设备无法接触储罐边角、盘管下部等复杂区域的问题,研制了便携式多通道三维漏磁检测系统,该系统主要由检测装置、数据处理模块及上位机软件组成。检测装置磁化储罐底板并采集检测底板的漏磁信号,数据处理模块采用小型化处理电路,主要完成数据传输和人机交互等功能,上位机软件实现采集信号实时显示及缺陷信号分析处理等功能。开展检测试验并讨论三维漏磁信号产生机理,最终验证,使用该系统能快速有效地检出储罐底板一定深度范围内的腐蚀缺陷,具有良好的可靠性与重复性。

管道三维漏磁检测仿真分析及研究

为了保证油气输送管道的安全,针对传统管道漏磁检测器灵敏度低、检测精度不高且体积庞大易在管道中发生卡堵的问题,提出设计一种高度集成的管道三维漏磁检测传感器,并分析了漏磁场形成机理和三维漏磁检测原理。在有限元分析软件COMSOL中建立了管道缺陷漏磁检测的三维有限元模型,进行管道缺陷的漏磁场特征仿真分析。结果表明,得到的缺陷漏磁场磁通密度云图与理论分析一致,并且根据所得漏磁信号可以判断出有无缺陷,对缺陷的长度有较高的检测精度,在有缺陷的情况下进一步可以判断该缺陷是内缺陷还是外缺陷。

基于不同传感器阵列的储罐钢板缺陷三维漏磁特征

储罐钢板凹坑缺陷漏磁场的分布较为复杂,单个传感器难以捕获足够的漏磁场信息。针对这一问题,设计了由三维磁传感器构成的直线阵列、环形阵列以及交叉阵列,对钢板圆形凹坑缺陷漏磁场进行检测。试验结果表明:直线阵列可以区分主漏磁信号和次漏磁信号,从而获取各维度的环向微分特征值;环形阵列能够在缺陷上方形成检测面域,从而可以提取任意时刻x向、y向的磁场变化率;交叉阵列能抵抗共模信号的干扰,减小小车抖动等因素的干扰;阵列式扫查能够挖掘更多的特征值信息。

Φ1016油气管道三维漏磁/动磁内检测设备工业示范应用

Φ1016油气管道是我国现有建成的大口径、高压、大排量、高强钢的主要干线管道,其安全隐患日益突出,尤其是环焊缝问题。本文作为国家“十三五”重点研发计划项目的研究成果之一,针对此类问题开展了三维漏磁/动磁检测方法研究,并在完成原型机实验及牵拉场测试基础上,开展了工业现场示范。该工业示范经过初步检测数据分析及开挖验证,验证结果符合实际工程需要。

三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道中的应用

三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道中具有十分重要的应用价值,其进一步保证天然气长输管道的安全质量。基于此,本文主要利用现场检测法,以实际工程案例,详细分析三维高清漏磁内检测技术应用流程和标准,积极探索该技术的具体应用措施,有效减少由于管道缺陷问题带来的经济损失,充分发挥该技术优势和应用价值,提高天然气长输管道应用质量,以此为人们提供更加安全、优质的服务。

基于三维霍尔传感器的阵列式漏磁检测方法

为检测深海科考设备外壳钢板腐蚀缺陷,首先设计了搭载三维霍尔传感器直线阵列的漏磁信号检测小车,对人工制造的矩形凹坑缺陷样本进行磁化并检测漏磁信号;将漏磁信号划分为主漏磁信号和次漏磁信号,提取主漏磁信号曲线的波峰高度、波形宽度、包络面积、周长、图形形心、峰谷宽度等几何特征,以及次漏磁信号的阈值宽度、环向微分宽度等磁场变化特征;对Y向主漏磁信号的峰谷距离与矩形缺陷长度进行线性拟合;采用反向传播(BP)神经网络建立矩形凹坑缺陷宽度、深度的计算模型。实验结果表明:该方法能够有效挖掘漏磁信号中隐含特征参量,缺陷长度、宽度、深度的量化平均绝对误差分别为0.63,0.51,0.85 mm,满足检测精度要求。

三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道上的应用

港沧Φ406输气管线是大港油田一条重要的天然气外输管道,为了保障管道的安全运行,提供管道维修基础数据,了解输气管道的内腐蚀情况十分必要。为此,在输气管道上应用了三维高清漏磁内检测技术,该技术可对管体进行无损检测。内检测过程包括清管、变形检测、高清晰度漏磁检测。现场应用该技术对82.6 km管道进行内腐蚀检测,得到管道外壁金属损失965处、焊缝异常9处的检测结果。为了验证检测结果的准确性,对部分管道缺陷进行了开挖验证,由开挖结果可知,管道实际发生的缺陷与三维高清漏磁检测技术的检测结果基本吻合,由此证明三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道上获得成功应用,可以为管道的质量验收和管道修复提供依据,同时也可为管道完整性评价提供重要的基础资料。

缺陷漏磁成像技术综述

缺陷漏磁成像技术一直是无损检测领域的研究热点之一,也是铁磁性构件缺陷检测与评估的重要手段。本文从缺陷的漏磁数据可视化、缺陷轮廓的二维漏磁成像以及缺陷的三维漏磁成像三个阶段,对缺陷漏磁成像技术的发展历程进行归纳梳理,详细介绍了各阶段常用的成像方法。并在此基础上,讨论了缺陷漏磁成像技术的研究方向和发展趋势。

超精密微动台变磁阻电机建模

文中对超精密微动台变磁阻电机的磁场和推力进行了准确的建模,用于电机的实时控制。分别建立了永磁体和线圈产生的两种磁场单独作用并考虑漏磁的等效磁路模型,同时在动铁心处于不同位置时,通过三维有限元仿真得到每个气隙的漏磁系数来准确的反映漏磁在不同气隙处的三维分布。首先仿真得到动铁心位于x正向特定位置时的漏磁系数,对漏磁系数进行拟合,从而在动铁心位于x正向任意位置时对电机磁场进行建模。然后根据动铁心位于x正向和负向时具有的对称性,得到电机在全行程的磁场模型。最后根据电机的磁场模型和麦克斯韦力公式得到全行程的推力模型。推力模型和有限元仿真结果误差小于6.4%,并通过实验进行了验证。