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《天津大学》 2003年
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埋地管道防腐层缺陷检测与评价技术研究

陈世利  
【摘要】: 在油、气、水等流体的输送方面,管道运输有其不可取代的突出优势,在全世界范围内得到了广泛应用。管材大多选用低碳钢,影响埋地钢质管道可靠性和使用寿命的关键因素是管道金属的腐蚀。为了防止管道腐蚀,普遍采用防腐涂层和电化学方法进行保护。由于埋地管道的防腐层会因多种因素产生缺陷,失去防腐效果,导致管道被腐蚀,甚至发生管道泄漏等恶性事故。根据国内外经验,我国大多长距离油气管道已逐步进入事故高发期。因此,有计划地开展管道防腐层的修复工作已刻不容缓。为了对管道防腐层修复决策提供科学依据,研究管道防腐层缺陷检测及其评价方法,精确高效地测定管道的防腐层状况具有重要意义。本文对防腐层缺陷检测技术进行了深入研究,主要进行了以下几个方面的工作: 1. 埋地管道涂层质量检测方法多种多样,深入研究了各种方法的优缺点,并最终提出了能同时检测破损和剥离缺陷的电化学方法。 2. 研究了埋地管道体系的等效电路模型,为将电化学理论应用于管道涂层缺陷检测打下了坚实基础。 3. 采用小幅度正弦恒电流激励和恒电流阶跃激励的涂层缺陷检测方法,并在实用过程中证明了该方法的可行性。 4. 在小幅度正弦恒电流激励检测中,针对现场检测信号含有大量噪声这样的情况,采用改进的最小二乘法,实现频率已知的正弦序列参数的实时提取;同时利用小波理论对原始信号进行处理,得到反映涂层性能的真实信息。 5. 在恒电流阶跃激励检测中,利用了人工神经网络的智能模式识别的能力,使得在管道涂层状态判断中消除了人为因素,同时避免了曲线拟合中的大量重复性计算,大大提高了涂层状态判断的速度。 6. 研究了在阴极保护条件下涂层缺陷附近的电场、电势以及电流密度的分布规律与缺陷形状和大小的关系,建立了有限元计算模型。通过数值仿真计算,为仪器设计提供理论依据。 7. 研制了用于现场判断防腐层缺陷类型的检测仪器,利用该检测仪器进行了20多公里的现场检测,取得了大量的检测数据。 8. 探讨了埋地管道安全运行的综合评价问题,并以自行研制的快速检测仪和综合检测仪的检测数据为基础,建立了防腐层与管体的综合评价系统,编制了腐蚀与防护数据库和评价系统软件。在研究埋地管道的腐蚀剩余寿命时,提出了非开挖腐蚀预测方法
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U177

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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中国期刊全文数据库 前10条
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