發(fā)布時間：2017-05-16 17:06

  本文關(guān)鍵詞：超聲導波技術(shù)在管道缺陷檢測中的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 管道運輸業(yè)在經(jīng)濟建設和國防工業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。維護管道安全運行,防止管道生產(chǎn)事故的發(fā)生是管道工業(yè)生產(chǎn)和安全管理部門一項很重要的工作。管道泄漏事故一旦發(fā)生,不僅造成大量物質(zhì)損失,更為嚴重的是有可能帶來人身傷亡事故。管道缺陷檢測是油氣管道安全檢測的重要方面。傳統(tǒng)常規(guī)的檢測方法往往費時費事,而超聲導波技術(shù)由于其具有檢測效率高、速度快和檢測管壁整個厚度等的優(yōu)勢,使這項技術(shù)在長距離快速檢測和管道完整性評價等方面受到無損檢測領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。 本文對超聲導波技術(shù)應用于工業(yè)管道缺陷無損檢測進行了理論和實驗研究。首先,分析了國內(nèi)外超聲導波無損檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀,介紹了超聲導波的基本概念和原理;其次,詳細推導了空心圓管中的導波理論,得出了空心圓管中柱面導波頻散方程,對頻散曲線進行了計算,分析了空心圓管中縱波、扭轉(zhuǎn)波、彎曲波三種縱向模態(tài)導波;給出了在圓管中激勵超聲導波的方法,給出管道檢測常用的導波模態(tài)L(0,2)和T(0,1)的激發(fā)方法;分析了管道中超聲導波傳播特性,包括導波的衰減特性和缺陷反射特性;在理論分析基礎(chǔ)上,應用超聲導波檢測儀對管道缺陷進行檢測實驗,以軸對稱縱向L(0,2)模態(tài)和扭轉(zhuǎn)T(0,1)模態(tài)導波進行檢測,實驗結(jié)果與理論分析基本吻合。最后,對縱向L(0,2)模態(tài)和扭轉(zhuǎn)T(0,1)模態(tài)導波檢測結(jié)果進行分析,表明:縱向模態(tài)和扭轉(zhuǎn)模態(tài)導波檢測到了全部的焊縫等特征,對預制缺陷有回波信號,并可以較為準確的對缺陷定位;導波對周向缺陷較為敏感,證明了應用超聲導波技術(shù)對工業(yè)管道進行無損檢測的可行性;對兩種模態(tài)的檢測結(jié)果進行對比分析,前者的波形明顯比后者復雜得多,表明縱向?qū)Р▽λぐl(fā)信號的軸對稱性要求更高。
【關(guān)鍵詞】：超聲導波 管道 缺陷檢測 無損檢測
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TH878.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 本課題的研究背景及意義7-9
• 1.2 國內(nèi)外對本課題的研究歷史和現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國外研究歷史和現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究歷史和現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 超聲導波基本理論14-32
• 2.1 導波概念14-15
• 2.2 群速度與相速度15-16
• 2.3 導波的多模態(tài)性及頻散現(xiàn)象16-18
• 2.4 板中的波18-25
• 2.4.1 板中的Lamb波18-22
• 2.4.2 板中的SH波22-24
• 2.4.3 板中導波的激勵與接收24-25
• 2.5 圓管中的導波25-31
• 2.5.1 柱面導波基本理論25-29
• 2.5.2 空心圓管中柱面導波模態(tài)分析29-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第三章 超聲導波應用于長距離工業(yè)管道無損檢測32-48
• 3.1 應用超聲導波進行工業(yè)管道無損檢測的特點32-34
• 3.2 圓管中激勵超聲導波34-44
• 3.2.1 激勵超聲導波的傳感器34-37
• 3.2.2 導波模態(tài)選擇37-39
• 3.2.3 激勵信號波形及頻率選擇39-41
• 3.2.4 傳感器布置對導波信號的影響41-44
• 3.3 工業(yè)管道中導波傳播特性44-45
• 3.3.1 導波的衰減44
• 3.3.2 導波的反射44-45
• 3.4 可能影響檢測結(jié)果的因素45-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 實驗研究48-57
• 4.1 實驗設備組成與信號解釋48-51
• 4.1.1 實驗設備組成48-50
• 4.1.2 信號解釋50-51
• 4.2 工業(yè)管道檢測實驗51-55
• 4.2.1 實驗數(shù)據(jù)收集51-53
• 4.2.2 縱向L(0,2)模態(tài)檢測53-54
• 4.2.3 扭轉(zhuǎn)T(0,1)模態(tài)檢測54-55
• 4.3 檢測結(jié)果分析及對比55
• 4.4 管道超聲導波無損檢測局限性55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 全文總結(jié)57-59
• 參考文獻59-64
• 發(fā)表論文和科研情況說明64-65
• 致謝65

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：371408