本文關(guān)鍵詞：軸向勵(lì)磁的管道漏磁內(nèi)檢測(cè)磁飽和問(wèn)題研究

  更多相關(guān)文章： 漏磁檢測(cè) 磁飽和 Comsol有限元分析 剩磁效應(yīng) 螺旋永磁體

【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，輸油輸氣管道長(zhǎng)度不斷增加，埋地管道長(zhǎng)度的增加造成運(yùn)行過(guò)程中更多腐蝕、變形的影響，需要對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)，提高檢測(cè)精度，漏磁檢測(cè)法是輸油輸氣管道缺陷檢測(cè)中比較有效的方法。采用電磁場(chǎng)或永磁鐵磁場(chǎng)激勵(lì)管道，檢測(cè)效果明顯，但磁化設(shè)備體積較龐大，且鋼管被磁化后很難退磁。對(duì)于輸油輸氣管道，在一些特殊管道，漏磁檢測(cè)勵(lì)磁部分和檢測(cè)部分不能同時(shí)進(jìn)行，造成漏磁信號(hào)檢測(cè)困難。 本課題針對(duì)管道漏磁內(nèi)檢測(cè)磁飽和程度對(duì)管道的影響、管道剩磁問(wèn)題進(jìn)行研究，提出利用剩磁效應(yīng)來(lái)檢測(cè)管道缺陷尺寸的方法�；诠艿缆┐艡z測(cè)技術(shù)、漏磁檢測(cè)磁化方式，研究永磁鐵軸向勵(lì)磁檢測(cè)方法、直流線圈軸向勵(lì)磁檢測(cè)方法，，研究在降低磁飽和時(shí)，仍能檢測(cè)出缺陷處漏磁信號(hào)，優(yōu)化檢測(cè)器勵(lì)磁單元體積，研究利用管道剩磁效應(yīng)檢測(cè)缺陷信號(hào)、確定缺陷尺寸的方法。采用Comsol有限元仿真分析軟件，建立管道三維漏磁場(chǎng)仿真模型，通過(guò)對(duì)仿真模型的分析計(jì)算，查看缺陷處磁感應(yīng)強(qiáng)度的軸向、徑向分量，定量的分析磁飽和程度和永磁體尺寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系；同時(shí)建立直流線圈勵(lì)磁的管道三維仿真模型以及螺旋永磁體勵(lì)磁的管道三維仿真模型，得到環(huán)型永磁體和螺旋型永磁體激勵(lì)對(duì)管道不同缺陷處漏磁場(chǎng)仿真分析結(jié)果；研究管道剩磁效應(yīng)檢測(cè)原理、管道材料剩磁參數(shù)，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用直流線圈激勵(lì)方式，對(duì)管道進(jìn)行漏磁外檢測(cè)，將兩組不同厚度管道分別磁化到飽和狀態(tài)，經(jīng)直流線圈不同電流磁化管道后產(chǎn)生剩磁效應(yīng)，用霍爾傳感器檢測(cè)缺陷處剩磁信號(hào)。 Comsol仿真分析得到不同磁飽和程度對(duì)缺陷處磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響，得到磁化管道至飽和狀態(tài)的最優(yōu)電流參數(shù)；實(shí)驗(yàn)對(duì)剩磁原理、檢測(cè)方法及剩磁信號(hào)影響因素進(jìn)行了論證，驗(yàn)證了利用剩磁效應(yīng)檢測(cè)管道缺陷方法的可行性，并對(duì)剩磁信號(hào)進(jìn)行分析得出剩磁信號(hào)與管道缺陷的關(guān)系以及不同激勵(lì)電流對(duì)剩磁效應(yīng)的影響。
【關(guān)鍵詞】：漏磁檢測(cè) 磁飽和 Comsol有限元分析 剩磁效應(yīng) 螺旋永磁體
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG115.284
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的目的及意義9-10
• 1.2 管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)及外檢測(cè)技術(shù)10-11
• 1.2.1 管道外檢測(cè)技術(shù)10-11
• 1.2.2 管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)11
• 1.3 管道漏磁檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 國(guó)外研究歷史與發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究歷史與發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排14-16
• 1.4.1 課題研究的主要內(nèi)容14-15
• 1.4.2 論文的章節(jié)安排15-16
• 第2章 管道漏磁檢測(cè)技術(shù)研究16-32
• 2.1 管道漏磁檢測(cè)原理16-17
• 2.2 管道缺陷漏磁場(chǎng)理論研究17-23
• 2.2.1 管道漏磁場(chǎng)形成機(jī)理17-20
• 2.2.2 缺陷漏磁場(chǎng)理論模型20-23
• 2.3 管道漏磁檢測(cè)勵(lì)磁方式23-27
• 2.3.1 管道漏磁檢測(cè)軸向及周向勵(lì)磁方法23-25
• 2.3.3 永磁鐵勵(lì)磁管道漏磁內(nèi)檢測(cè)方法25-26
• 2.3.4 直流線圈激勵(lì)管道漏磁外檢測(cè)方法26-27
• 2.4 管道磁飽和問(wèn)題理論研究27-30
• 2.4.1 鐵磁性材料特性及磁化過(guò)程27-29
• 2.4.2 磁飽和與磁滯回線29-30
• 2.5 剩磁檢測(cè)原理及退磁技術(shù)30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第3章 管道漏磁檢測(cè)的 Comsol 有限元分析32-57
• 3.1 有限元分析方法32
• 3.2 基于有限元的漏磁場(chǎng)數(shù)學(xué)模型32-33
• 3.3 Comsol Multiphysics 有限元軟件基本步驟33-35
• 3.4 管道缺陷 Comsol Multiphysics 三維仿真分析35-56
• 3.4.1 三種勵(lì)磁方式管道漏磁檢測(cè)仿真建模35-38
• 3.4.2 材料屬性、物理場(chǎng)設(shè)定及網(wǎng)格剖分38-43
• 3.4.3 三種仿真模型求解后處理分析43-48
• 3.4.4 管道直流線圈激勵(lì)磁化電流分析48-51
• 3.4.5 管道漏磁檢測(cè)磁飽和程度仿真分析51-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第4章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析57-73
• 4.1 剩磁檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)置57-63
• 4.1.1 直流電激勵(lì)方法59-60
• 4.1.2 霍爾效應(yīng)、霍爾元件和霍爾傳感器60-62
• 4.1.3 信號(hào)調(diào)理及數(shù)模轉(zhuǎn)換部分62-63
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析63-72
• 4.2.1 7mm 厚管道剩磁檢測(cè)實(shí)驗(yàn)64-69
• 4.2.2 10mm 厚管道剩磁檢測(cè)實(shí)驗(yàn)69-72
• 4.3 本章小結(jié)72-73
• 第5章 結(jié)論73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 在學(xué)研究成果77-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉剛;管道漏磁內(nèi)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：837767