任意方向的裂紋檢測是超聲導波無損檢測中的難題,本研究從檢測有效性、工程適用性、觀測方便性出發(fā),基于超聲導波研究了任意方向裂紋的無損檢測方法,提出了檢測任意方向裂紋的混沌振子檢測方法。本文首先介紹了課題的研究意義,對現(xiàn)階段主要的管道檢測方法進行了介紹,綜述了超聲導波管道檢測研究的進展;開展了管道斜裂紋超聲導波檢測的實驗研究和數(shù)值研究�？紤]到裂紋方向、大小、衰減,以及傳播距離的影響導致的弱導波信號,提出了混沌振子檢測技術提高裂紋的檢測效率。在實驗研究中,從實驗設備、實驗試件及實驗方法概述了整個實驗過程,通過國內外業(yè)內翹首的DISPERSE頻散軟件來驗證實驗管道激發(fā)頻率,對比分析斜裂紋角度變化下對超聲導波檢測的影響。實驗研究結果表明,超聲導波可針對裂紋管道進行有效檢測;實驗信號的群速度和DISPERSE求得的L（0,2）模態(tài)曲線吻合較好;隨著斜裂紋角度的增加,反射系數(shù)迅速減小;帶通濾波器及FFT Smoothing無法識別45-90°裂紋信息。依據實驗工況利用LS-DYNA970開展了超聲導波斜裂紋管道有限元檢測的全過程:從材料模型、邊界條件、網格劃分和載荷添加上介紹了有限元模型的建立,與D... 

【文章來源】：暨南大學廣東省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

近幾年管道事故(a.青島爆炸事故，b.大連管道爆裂,c.高雄管道爆炸)

暨南大學博士論文料、設計等方面的技術限制，不可避免的存在日漸增強，其事故率比平穩(wěn)正常運營的管道要道的事故發(fā)生率遠高于歐洲、美國等國家和地，歐洲長輸油管 1970-1996 年平均事故率為 國，1970-1984 年的事故率為 0.74[8]，2005-201我國東北和華東地區(qū)的長輸油管道事故率大于般在 2 次以上），其安全性還遠不如歐洲的 70

(a)無缺陷 (b)有缺陷圖 1.3 漏磁檢測原理[16]Fig.1.3 Principle of MFLinspection漏磁檢測是用磁傳感器檢測缺陷，有其局限性[17]：1）只適用于鐵磁材料。因為漏磁檢測的第一步就是磁化，非鐵磁材料的磁導率接近1，缺陷周圍的磁場不會因為磁導率不同出現(xiàn)分布變化，不會產生漏磁場。2）漏磁檢測不能檢測鐵磁材料內部的缺陷。若缺陷離表面距離很大，缺陷周圍的磁場畸變主要出現(xiàn)在缺陷周圍，而工件表面可能不會出現(xiàn)漏磁場。3）漏磁檢測不適用于檢測表面有涂層或覆蓋層的試件。4）漏磁檢測不適用于形狀復雜的試件。由于漏磁檢測是使用傳感器來采集漏磁通信號，因此試件形狀稍復雜就不利于檢測。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Lyapunov指數(shù)的超聲導波檢測技術[J]. 張偉偉,武靜,馬宏偉.  振動.測試與診斷. 2015(02)
[2]利用Lyapunov指數(shù)實現(xiàn)超聲導波檢測的實驗研究[J]. 武靜,張偉偉,馬宏偉.  振動與沖擊. 2014(24)
[3]輸油管道泄漏檢測方法探究[J]. 劉麗麗,樊延虎,李新林,周美麗.  科技創(chuàng)新與應用. 2014(34)
[4]管道內表面缺陷的渦流檢測方法[J]. 楊理踐,郭曉婷,高松巍.  儀表技術與傳感器. 2014(10)
[5]兩種管道電磁無損檢測方法研究綜述[J]. 劉雨,張思全,尹暢,齊川.  機電工程. 2014(07)
[6]我國油氣管道里程超過高速公路[J]. 肖勇.  天然氣與石油. 2014(02)
[7]長輸管道超聲波內檢測技術現(xiàn)狀[J]. 王文明,王曉華,張仕民,曾鳴,王會坤.  油氣儲運. 2014(01)
[8]聚乙烯管道熱熔接頭環(huán)向裂紋應力強度因子的數(shù)值分析[J]. 朱志彬,楊曉翔,陳麗靜,林乃昌,莊鵬輝.  化工機械. 2013(04)
[9]油氣管道事故原因分析及分類方法研究[J]. 狄彥,帥健,王曉霖,石磊.  中國安全科學學報. 2013(07)
[10]VDP方程在Simulink仿真中的解析[J]. 巴合提古麗·阿斯里別克,王穎,孫迎春.  東北師大學報(自然科學版). 2012(04)

博士論文
[1]油氣長輸管道事故風險分析與選線方法研究[D]. 張圣柱.中國礦業(yè)大學(北京) 2012
[2]基于模態(tài)分析和應力波技術的結構裂紋識別方法研究[D]. 張偉偉.暨南大學 2010
[3]基于達芬振子的微弱信號檢測方法研究[D]. 吳冬梅.哈爾濱工程大學 2010
[4]輸油管道泄漏檢測新方法與關鍵技術研究[D]. 張宇.天津大學 2009
[5]大容量高保真海底管道超聲檢測數(shù)據處理技術研究[D]. 張琦.上海交通大學 2008
[6]分布式光纖管道安全檢測技術研究[D]. 周琰.天津大學 2006
[7]海底管道分布式光纖傳感技術的基礎研究[D]. 張恩勇.浙江大學 2004

碩士論文
[1]基于杜芬方程的超聲導波檢測方法研究[D]. 武靜.太原科技大學 2014
[2]基于磁致伸縮縱向超聲導波傳感器的管道損傷檢測研究[D]. 張喆斯.暨南大學 2013
[3]渦流管道內檢測管壁內外缺陷識別技術研究[D]. 郭曉婷.沈陽工業(yè)大學 2013
[4]基于超聲導波技術的充液管道損傷檢測實驗研究[D]. 齊向上.暨南大學 2012
[5]管道漏磁內檢測信號重構技術研究[D]. 孫霄.沈陽工業(yè)大學 2012
[6]輸油管漏磁檢測技術研究[D]. 解騰云.西安石油大學 2011
[7]輸油管道泄漏檢測系統(tǒng)設計[D]. 宗志強.哈爾濱理工大學 2009
[8]海底輸油管道超聲檢測信號的分析與缺陷評估的研究[D]. 蔡敏.上海交通大學 2008
[9]鋼質管道穿透裂紋的斷裂分析研究[D]. 盛燕.大慶石油學院 2007
[10]含內表面環(huán)向裂紋光滑管彈塑性有限元分析[D]. 叢成龍.大連理工大學 2006



本文編號：3543627