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小口径输油管道内检测技术研究

王赓  
【摘要】:近几十年来,管道运输因其自身的优点成为油气输送的主要手段,而保障和维护深埋于地下的油气管网的安全运行,就需要对其进行定期的检查。自50年代末60年代初,美国壳牌公司的T. R. Schmidt教授成功的研制出了早期的远场涡流检测仪器并应用在了管道检测中,时至今日,远场涡流检测技术已经被各个国家进行了广泛深入的研究,并在管道的日常维护和安全保障中发挥着越来越重要的作用。 本文以小口径输油管道为检测对象,主要研究了脉冲激励下的远场涡流检测技术在对管道检测中的信号特征,并设计了远场涡流检测平台。利用ANSYS、Multisim等仿真软件辅助了传感器和硬件电路的设计。检测系统主要由激励源、探头、功率放大器、信号调理电路和数据采集模块等部分组成。其中探头由激励线圈和检测线圈两部分组成。依据系统的设计,对管道人为加工的不同形状不同深度的伤进行检测,分析实验中不同深度缺陷在脉冲激励下的检测线圈上的电压信号特征,在LabVIEW软件中编写了采集程序,对检测线圈上的电压信号进行采集、显示和存储。提出了通过综合分析检测线圈上的电压峰值和过零时间来检测管道伤的方法。 通过设计的脉冲远场涡流检测系统对刻有不同深度的伤管道进行测量,实验数据分析表明:脉冲远场涡流检测方法可以有效的检测出壁厚为10mm的管道上的深度分别为4mm、6mm和8mm的外壁上的全周向的伤的情况。从而证明了该检测方法的可行性与有效性。


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