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《沈阳工业大学》 2012年
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罐底腐蚀声发射信号传播仿真研究

于洋  
【摘要】:随着各国经济的迅猛发展,各个国家对能源的需求越来越大。石化能源又是处于能源供应的主要地位。大型常压储罐又是这些能源存储不可或缺的设备,因此,储罐的安全运用关系到整个能源问题,更关系着国家的政治、经济、生存环境等重大的问题。数年前,油罐需要用离线检测,此方法不仅需要很长时间,更需要大量的人力与财力。声发射检测是一种新型的动态无损检测方法,可以实行在线检测,是一种很有发展潜力的检测方法。 本文介绍了声发射信号产生的原理,在此基础上研究了因油罐腐蚀而产生的声发射信号传播以及衰减情况。由于很多油罐长时间的使用,很多部已经封闭不严实,这就很可能造成罐外的水进入到油罐内,又因为油比水的密度小,水大部分就沉积在罐底,这样就会产生电化学腐蚀。所以从整个罐体来说,油罐罐底是腐蚀最严重的部分。所以在此主要侧重于油罐罐底的腐蚀研究。 本文应用大型有限元多物理场耦合仿真软件c0Ms0L,进行储油罐声发射信号传播情况的仿真研究。声发射信号本身属于一种弹性波,属于机械波的一种,所以可以按照弹性波在固体和液体中的传播理论研究油罐内声发射信号的传播情况。仿真主要分为二维和三维仿真。二维仿真研究的是罐底腐蚀信号在钢板内传播的情况,三维仿真研究的是在储罐储油的情况下,罐底腐蚀信号传播情况。通过建模、网格划分、求解和后处理等,便得出了油罐内声发射信号传播情况的仿真。二维仿真分析了点源频率相同、位置不同和点源位置相同、频率不同的两种情况。三维仿真分析了罐内介质不同点源位置相同、罐内介质相同点源位置不同和点源位置相同点源频率不同这几种情况。声发射波的传播与传播介质、点源位置、不同界面有较大的关系。在介质一定的前提下,信号沿周向传播明显,传感器可以布置在管壁周围,且可以与罐底有一定距离,这样可以同时检测罐底和管壁的缺陷。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TE988

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