基于脈沖渦流海底管道無損檢測理論與技術研究.pdf

1、目前我國海底管線中很多已經(jīng)進入了中后期服役階段，受制于早期工業(yè)水平以及材料工藝等因素，前期服役的海底管線已經(jīng)開始出現(xiàn)較為嚴重的腐蝕老化問題，如何對海底管道當前的腐蝕狀態(tài)進行有效的檢測評估成為各大石油公司關注和研究的焦點。傳統(tǒng)的超聲以及漏磁內檢測均需在管道內部接觸測量，不但影響生產(chǎn)而且存在收發(fā)球卡在管道內部的情況。相比傳統(tǒng)檢測方法，脈沖渦流檢測技術可實現(xiàn)在管道外部非接觸測量，具有十分廣闊的市場應用前景。國外對該領域的研究起步較早，而國內的

2、研究還屬于起步階段，所以十分有必要開展海底管道脈沖渦流檢測方面的研究。
　　本研究首先通過大量查閱國內外相關文獻資料，對國內外脈沖渦流檢測技術的理論發(fā)展及研究成果進行了梳理總結，同時調研了國內外可用于鐵磁性材料的脈沖渦流檢測產(chǎn)品，詳細介紹了相關產(chǎn)品的硬件構成及系統(tǒng)指標，并給出了相關產(chǎn)品的工程檢測案例。其次介紹給出了脈沖渦流檢測的基本原理以及理論基礎，根據(jù)麥克斯韋方程組推導出了脈沖渦流檢測中十分重要的物理量趨膚深度δ，分析了鐵磁性脈

3、沖渦流檢測電壓信號的特點及研究難點，整理了目前關于脈沖渦流檢測中的特征量提取方法，并對比分析了單對數(shù)處理、雙對數(shù)處理以及信號差分處理的特點。再次使用ANSYS有限元軟件建立了海底管道脈沖渦流檢測數(shù)值仿真模型，將模擬出的檢測電壓信號按照前期調研的方法進行處理，通過對比處理后的效果，確立了本文的研究方法，并在此基礎上開展了裸管結構海底管道、雙層管結構海底管道以及鋼筋混凝土配重海底管道的數(shù)值模擬工作，重點研究了管道直徑、提離高度、鋼筋混凝土配