發(fā)布時間：2020-06-29 20:51

【摘要】：疲勞破壞是連續(xù)油管最常見的失效型式,研究能夠及早準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和預(yù)見連續(xù)油管疲勞損傷異常狀態(tài)的技術(shù)方法,對于提高其使用效率、防止突發(fā)疲勞斷裂和保障作業(yè)安全具有十分重要的意義。本文結(jié)合連續(xù)油管彎曲疲勞試驗,研究連續(xù)油管疲勞損傷狀態(tài)的磁記憶檢測表征方法,建立基于檢測數(shù)據(jù)的剩余壽命預(yù)測模型,主要工作如下:(1)針對現(xiàn)有連續(xù)油管疲勞試驗裝置存在的不足,改進(jìn)了矯直模板的提升方式和全尺寸連續(xù)油管封堵結(jié)構(gòu),提高了試驗測試效率;提出了多影響因素作用下的連續(xù)油管疲勞檢測試驗方法。(2)開展了不同內(nèi)壓、彎曲撓度和彎曲頻率條件下的連續(xù)油管疲勞試驗,通過分析磁記憶信號與連續(xù)油管試樣損傷程度之間的關(guān)系,確定了能夠表征連續(xù)油管疲勞狀態(tài)的磁記憶特征參數(shù)。研究結(jié)果表明,隨著內(nèi)壓或彎曲撓度的增加,連續(xù)油管試樣疲勞失效加速,疲勞壽命縮短;而6-20次/min的較低彎曲頻率對連續(xù)油管疲勞損傷影響甚微。(3)通過試驗考察了連續(xù)油管磁記憶檢測的時效性。分析了連續(xù)油管彎曲疲勞試樣在試驗結(jié)束后磁記憶信號隨時間的變化特征;考慮實際工程中連續(xù)油管間歇性使用的特點(diǎn),分析了自然時效后的連續(xù)油管試樣再次進(jìn)行彎曲疲勞加載試驗過程的磁記憶信號變化情況。研究結(jié)果表明,經(jīng)塑形變形后的連續(xù)油管,自然放置2周后磁記憶信號開始降低,5周后磁記憶信號降至最低并停止變化;而連續(xù)油管磁記憶檢測時效性對于其疲勞損傷影響甚微,室內(nèi)試驗成果可以應(yīng)用于現(xiàn)場。(4)以試驗過程獲取的磁記憶特征參數(shù)為原始樣本,建立了基于磁記憶檢測數(shù)據(jù)的連續(xù)油管疲勞狀態(tài)灰色預(yù)測方法;類比Miner線性疲勞累積理論,將循環(huán)次數(shù)換算成疲勞損傷度,提出了連續(xù)油管疲勞壽命預(yù)測模型,通過后驗差檢驗得到精準(zhǔn)等級為“合格”,滿足精度要求,為現(xiàn)場通過磁記憶檢測方法預(yù)測連續(xù)油管剩余壽命提供新的思路。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG115.284;TE973
【圖文】：

第1 章 緒 論測技術(shù)與其他無損檢測技術(shù)相比，有著對應(yīng)力集中較為敏行早期診斷、無需對試樣進(jìn)行預(yù)處理等優(yōu)勢，在連續(xù)油管征方面展現(xiàn)出良好的發(fā)展應(yīng)用前景。因此，在室內(nèi)利用連開展多因素作用下的連續(xù)油管試樣彎曲疲勞過程的磁記憶測信號與連續(xù)油管疲勞損傷狀態(tài)之間的關(guān)系，尋求對連續(xù)敏感的磁記憶信號特征參數(shù)，建立適用的油管疲勞壽命預(yù)實際工程應(yīng)用提供基礎(chǔ)依據(jù)，對于研究開發(fā)能夠準(zhǔn)確反映檢測技術(shù)，預(yù)防疲勞斷裂事故發(fā)生，保障連續(xù)油管作業(yè)安

聲波檢測系統(tǒng) Argus 由美國 CTES 研制[17超聲波探頭，可以同時測出油管 12 個部橢圓度，該裝置雖然原理簡單，但卻是統(tǒng)。人發(fā)明了一種管內(nèi)檢測機(jī)器人[18]，該，測量內(nèi)部涂層厚度，并包含適用于焊典型的焊縫異常。管檢測方法的研究大多還處于室內(nèi)試驗?zāi)壳皣鴥?nèi)常用的連續(xù)油管檢測手段主要試樣施加外加磁場使其磁化[20]，磁化后上沒有缺陷時，管體磁力線分布均勻；如，這些部位的磁導(dǎo)率會發(fā)生變化，從而的裝置對試樣進(jìn)行檢測，即可判斷試樣

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本文編號：2734343