分离式励磁结构对管道腐蚀缺陷漏磁场的影响

针对石化工业地面管道设计出一种检测结构,该结构采用多个分离式励磁结构组合的形式,可以通过调整各励磁结构之间相对角度,满足不同管径的检测需要。通过有限元分析计算,确定合理的结构间距,并依此结构,分析得出缺陷的漏磁场特征及励磁结构间相互影响:励磁结构数量增加后,无论是中间结构还是两侧结构的漏磁场都有所增强,且中间结构的增加量大于两侧、两侧结构的增加量相等。采用试验模型对有限元分析结果进行了验证,试验结果与有限元分析结果基本相符。

结构优化设计在多励磁检测结构中的应用

为实现对不同管径地面管道的漏磁外检测,使得不同励磁结构下方的管道磁化状态相近,对先期设计的三励磁结构进行尺寸优化。文中以磁化结构尺寸参数作为优化设计变量、以磁化区磁感应强度作为状态参数、以励磁场均匀性作为目标函数进行磁路的优化计算。计算结果表明,优化后给出的最优结构尺寸,能够实现对最小直径为4 mm、深度为管壁厚度的20%缺陷进行检测,能够同时满足对管道缺陷检测的要求和管道均匀磁化的要求。