脈沖渦流測厚信號斜率法研究.pdf

1、帶包覆層的鐵磁性承壓設(shè)備被廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè),在長期的使用過程中會(huì)造成腐蝕,導(dǎo)致壁厚減薄甚至引發(fā)泄漏、爆炸等安全事故,對安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。由于可在不停機(jī)前提下進(jìn)行不拆除包覆層的有效檢測,脈沖渦流檢測技術(shù)日益成為研究熱點(diǎn)。本學(xué)位論文以鐵磁性構(gòu)件為對象,對工程應(yīng)用中影響脈沖渦流檢測信號的因素進(jìn)行了研究。
　　首先,分析了鐵磁性材料脈沖渦流時(shí)域信號的特點(diǎn),指出了峰值、峰值時(shí)間、過零點(diǎn)、提離交叉點(diǎn)等常規(guī)特征量難以適用的現(xiàn)狀;針

2、對單對數(shù)坐標(biāo)系下信號趨于直線且與材料厚度一一對應(yīng)的特征,提出將信號“斜率”作為特征量的檢測方法。
　　其次,對管狀構(gòu)件檢測中的信號特性進(jìn)行了分析,采用有限元仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了曲率半徑和探頭周向傾斜角度、軸向傾斜角度、偏心等因素對信號斜率特征量的影響關(guān)系;在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種具有自動(dòng)對中和浮動(dòng)跟蹤功能的探頭空間姿態(tài)抑制方法,可有效消除偏斜的影響,提高檢測效率。
　　然后,針對脈沖渦流檢測應(yīng)用于高溫工況時(shí)存在的問題,

3、從理論上研究了鐵磁性材料的電磁特性(磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率)隨溫度變化的機(jī)理與規(guī)律,并采用ANSYS仿真的方法分析了電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率變化對斜率特征量的影響關(guān)系;最后通過在不同材料試件上進(jìn)行的高溫加熱實(shí)驗(yàn),用三次函數(shù)擬合得出了12Cr1MoV和Q235B、Q345R、15CrMoR等鐵磁性材料的斜率值-溫度方程,進(jìn)一步驗(yàn)證了仿真結(jié)果,并得出結(jié)論:壁厚特征量與溫度之間存在遞減關(guān)系。最后,給出了一種基于斜率值-溫度擬合方程的壁厚評估方法,可用于高溫工況