發(fā)布時間：2024-02-15 08:41

　　管道在石油、化工以及人們的生活中得到了普遍地應(yīng)用。然而,管道的缺陷常常出現(xiàn)在生產(chǎn)、安裝、運營等過程中。人們長期關(guān)注的是找到方便、快捷的方法對運營的管道快速準(zhǔn)確地進行檢測。超聲導(dǎo)波因為具有快速準(zhǔn)確、可以長距離檢測以及成本低的優(yōu)點,而使這項檢測技術(shù)受到了很大的關(guān)注。因此,本文對超聲導(dǎo)波的研究內(nèi)容如下:綜述了導(dǎo)波有關(guān)管道檢測相關(guān)內(nèi)容,包括研究背景和意義,闡述了超聲導(dǎo)波檢測領(lǐng)域的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及研究進展。簡要列出了導(dǎo)波的基本定義和理論知識,總結(jié)了空心圓管中的超聲導(dǎo)波和時間反轉(zhuǎn)聚焦相關(guān)的理論。以鋼管中導(dǎo)波的頻散曲線圖為依據(jù),選擇L(0,2)模態(tài)的導(dǎo)波。采用有限元的方法模擬導(dǎo)波檢測管道缺陷,由其在介質(zhì)中傳播的理論,利用APDL建立有限元模型。運用ANSYS數(shù)值仿真技術(shù)對不同周向、徑向尺寸的裂紋和不同直徑的圓孔缺陷的管道進行檢測,并研究反射系數(shù)和損傷程度之間的關(guān)系;隨后,針對檢測過程中缺陷回波波包不易識別的問題,本文通過截取缺陷波包,對其進行時間反轉(zhuǎn),并把時間反轉(zhuǎn)激勵信號重新加載于原管道模型的相應(yīng)位置,得到了時間反轉(zhuǎn)法對不同周向、徑向尺寸的裂紋都能有效提高缺陷信號幅值,而且圓周角越小,時反后的回波...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1山東輸油管道事故現(xiàn)場

[6]，并且我國多數(shù)長距離管道已經(jīng)運行了多年，進入存在潛在事故的風(fēng)險階段。圖1.1山東輸油管道事故現(xiàn)場管道廣泛地應(yīng)用于海洋工程、化工、城市建設(shè)等領(lǐng)域當(dāng)中，尤其對于油氣儲運行業(yè)特別重要，一方面，大部分油氣管線在十幾年或者幾十年使用之后，必定會造成許多不同類型的缺陷，存在潛在的安全....

圖1.2管道缺陷常規(guī)檢測方法

-3-（a）超聲波檢測（b）射線檢測（c）渦流檢測圖1.2管道缺陷常規(guī)檢測方法現(xiàn)在還有些采用移動攝像頭對大范圍、長距離管網(wǎng)進行拍攝[8]。該方法需要專業(yè)人士對拍攝的圖像進行分析，但是對于管道內(nèi)部缺陷以及帶有包裹層的管道，該方法也無能為力。以上所介紹的并且在實際中常見的傳....

圖1.3常規(guī)無損檢測與導(dǎo)波檢測示意圖

（a）常規(guī)無損檢測技術(shù)（b）超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)圖1.3常規(guī)無損檢測與導(dǎo)波檢測示意圖

圖1.4信號時間反轉(zhuǎn)處理圖

時間反轉(zhuǎn)法就是截取接收到的時域信號中的缺陷回波波包，在時域內(nèi)，通過時間反轉(zhuǎn)程序?qū)@些信號進行時域反轉(zhuǎn)，然后再重新激勵到相應(yīng)的位置，可以實現(xiàn)導(dǎo)波的能量在缺陷處的聚焦。時間反轉(zhuǎn)激勵的產(chǎn)生，如圖1.4所示，具體步驟如下：（1）利用超聲導(dǎo)波在管道端部進行激勵，并接收監(jiān)測節(jié)點的波形圖。（....

本文編號：3899481