基于脈沖渦流海底管道無(wú)損檢測(cè)理論與技術(shù)研究.pdf

1、目前我國(guó)海底管線中很多已經(jīng)進(jìn)入了中后期服役階段，受制于早期工業(yè)水平以及材料工藝等因素，前期服役的海底管線已經(jīng)開始出現(xiàn)較為嚴(yán)重的腐蝕老化問題，如何對(duì)海底管道當(dāng)前的腐蝕狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測(cè)評(píng)估成為各大石油公司關(guān)注和研究的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)的超聲以及漏磁內(nèi)檢測(cè)均需在管道內(nèi)部接觸測(cè)量，不但影響生產(chǎn)而且存在收發(fā)球卡在管道內(nèi)部的情況。相比傳統(tǒng)檢測(cè)方法，脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在管道外部非接觸測(cè)量，具有十分廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。國(guó)外對(duì)該領(lǐng)域的研究起步較早，而國(guó)內(nèi)的

2、研究還屬于起步階段，所以十分有必要開展海底管道脈沖渦流檢測(cè)方面的研究。
　　本研究首先通過大量查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)國(guó)內(nèi)外脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)的理論發(fā)展及研究成果進(jìn)行了梳理總結(jié)，同時(shí)調(diào)研了國(guó)內(nèi)外可用于鐵磁性材料的脈沖渦流檢測(cè)產(chǎn)品，詳細(xì)介紹了相關(guān)產(chǎn)品的硬件構(gòu)成及系統(tǒng)指標(biāo)，并給出了相關(guān)產(chǎn)品的工程檢測(cè)案例。其次介紹給出了脈沖渦流檢測(cè)的基本原理以及理論基礎(chǔ)，根據(jù)麥克斯韋方程組推導(dǎo)出了脈沖渦流檢測(cè)中十分重要的物理量趨膚深度δ，分析了鐵磁性脈

3、沖渦流檢測(cè)電壓信號(hào)的特點(diǎn)及研究難點(diǎn)，整理了目前關(guān)于脈沖渦流檢測(cè)中的特征量提取方法，并對(duì)比分析了單對(duì)數(shù)處理、雙對(duì)數(shù)處理以及信號(hào)差分處理的特點(diǎn)。再次使用ANSYS有限元軟件建立了海底管道脈沖渦流檢測(cè)數(shù)值仿真模型，將模擬出的檢測(cè)電壓信號(hào)按照前期調(diào)研的方法進(jìn)行處理，通過對(duì)比處理后的效果，確立了本文的研究方法，并在此基礎(chǔ)上開展了裸管結(jié)構(gòu)海底管道、雙層管結(jié)構(gòu)海底管道以及鋼筋混凝土配重海底管道的數(shù)值模擬工作，重點(diǎn)研究了管道直徑、提離高度、鋼筋混凝土配