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基于B-ACFM的管道裂纹内检测有限元分析
1
作者
辛佳兴
余冰锋
+2 位作者
王瑜
庞千然
陈金忠
《中国特种设备安全》
2025年第5期61-67,共7页
基于偏置交流电磁场(B-ACFM)电磁扰动缺陷检测机理,建立了裂纹检测有限元分析模型,分析了裂纹对管道磁场、涡流场分布的扰动规律,探究了传感器U型磁轭、感应线圈尺寸对于检测探头性能的影响规律,获取了B-ACFM探头的优选结构参数,为油气...
基于偏置交流电磁场(B-ACFM)电磁扰动缺陷检测机理,建立了裂纹检测有限元分析模型,分析了裂纹对管道磁场、涡流场分布的扰动规律,探究了传感器U型磁轭、感应线圈尺寸对于检测探头性能的影响规律,获取了B-ACFM探头的优选结构参数,为油气管道裂纹内检测装备的传感系统开发提供设计依据。
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关键词
b-acfm
管道内检测
裂纹
参数优化
有限元分析
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职称材料
基于偏置交流电磁场检测的管道裂纹内检测方法
2
作者
付双成
余冰锋
+5 位作者
辛佳兴
丁融
杨帆
闾宏为
陈金忠
完小康
《油气储运》
CAS
北大核心
2024年第11期1260-1268,共9页
【目的】传统管道漏磁检测技术对于与磁力线夹角较小的裂纹缺陷检出能力不足,为保障油气管道的安全运行,亟需一种能够准确检出此类缺陷的检测方法。【方法】结合漏磁与交流电磁场检测技术的优势,提出了一种基于偏置交流电磁场检测技术...
【目的】传统管道漏磁检测技术对于与磁力线夹角较小的裂纹缺陷检出能力不足,为保障油气管道的安全运行,亟需一种能够准确检出此类缺陷的检测方法。【方法】结合漏磁与交流电磁场检测技术的优势,提出了一种基于偏置交流电磁场检测技术的管道裂纹内检测方法。根据偏置交流电磁场检测基本原理,分析了裂纹角度对试件内部磁场及表面涡流场分布的影响规律,通过建立有限元分析模型,厘清了管道有无裂纹对其内部磁场及表面涡流场分布的影响,并搭建了偏置交流电磁场检测实验平台,验证了方法的可行性。【结果】对于内壁不同角度θ的裂纹,当0°≤θ≤15°时,信号特征呈现出先波谷后波峰的分布;当15°<θ≤90°时,发生相位翻转,信号特征呈现出先波峰后波谷的分布。当内壁裂纹角度为0°≤θ≤45°时,裂纹响应信号峰谷值Umax-min随内壁裂纹角度增大逐渐减小;当内壁裂纹角度超过45°时,Umax-min随内壁裂纹角度增大而增大。对于内外壁不同深度裂纹,其响应信号特征均呈现出先波峰后波谷的分布,Umax-min随内外壁裂纹深度的增加逐渐增大。【结论】该方法可有效识别管道内壁宽0.3 mm的不同角度裂纹及宽0.5 mm、角度90°的不同深度裂纹,且对外壁宽0.5 mm、角度90°、不同深度裂纹的最小检测深度为30%t(t为壁厚),具备对管道内壁不同角度裂纹及内外壁不同深度裂纹的定量识别能力。(图13,表2,参21)
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关键词
偏置交流电磁场检测
裂纹检测
裂纹角度
裂纹深度
有限元分析
原文传递
题名
基于B-ACFM的管道裂纹内检测有限元分析
1
作者
辛佳兴
余冰锋
王瑜
庞千然
陈金忠
机构
中国特种设备检测研究院
镇江赛尔尼柯自动化股份有限公司
陕西省特种设备检验检测研究院
出处
《中国特种设备安全》
2025年第5期61-67,共7页
基金
“十四五”国家重点研发计划“城镇燃气系统隐患排查、溯源定位技术与装备研发”(2024YFC3810702)
国家市场监督管理总局科技计划项目“正交励磁多参感知油气管道裂纹内检测关键技术研究”(2024MK214)。
文摘
基于偏置交流电磁场(B-ACFM)电磁扰动缺陷检测机理,建立了裂纹检测有限元分析模型,分析了裂纹对管道磁场、涡流场分布的扰动规律,探究了传感器U型磁轭、感应线圈尺寸对于检测探头性能的影响规律,获取了B-ACFM探头的优选结构参数,为油气管道裂纹内检测装备的传感系统开发提供设计依据。
关键词
b-acfm
管道内检测
裂纹
参数优化
有限元分析
Keywords
b-acfm
In-pipe inspection
Crack Parameter optimization
Finite element analysis
分类号
X933.4 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
基于偏置交流电磁场检测的管道裂纹内检测方法
2
作者
付双成
余冰锋
辛佳兴
丁融
杨帆
闾宏为
陈金忠
完小康
机构
常州大学机械与轨道交通学院
中国特种设备检测研究院
国家管网集团西部管道有限责任公司
出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2024年第11期1260-1268,共9页
基金
“十四五”国家重点研发计划“超大口径天然气管道磁电融合内检测技术研究及装备研制”,2022YFC3070102
中国特种设备检测研究院重点项目“油气管道内表面缺陷检测自爬行机器人”,2022重点01
中国特检院青年科技英才项目,KJYC-2023-10。
文摘
【目的】传统管道漏磁检测技术对于与磁力线夹角较小的裂纹缺陷检出能力不足,为保障油气管道的安全运行,亟需一种能够准确检出此类缺陷的检测方法。【方法】结合漏磁与交流电磁场检测技术的优势,提出了一种基于偏置交流电磁场检测技术的管道裂纹内检测方法。根据偏置交流电磁场检测基本原理,分析了裂纹角度对试件内部磁场及表面涡流场分布的影响规律,通过建立有限元分析模型,厘清了管道有无裂纹对其内部磁场及表面涡流场分布的影响,并搭建了偏置交流电磁场检测实验平台,验证了方法的可行性。【结果】对于内壁不同角度θ的裂纹,当0°≤θ≤15°时,信号特征呈现出先波谷后波峰的分布;当15°<θ≤90°时,发生相位翻转,信号特征呈现出先波峰后波谷的分布。当内壁裂纹角度为0°≤θ≤45°时,裂纹响应信号峰谷值Umax-min随内壁裂纹角度增大逐渐减小;当内壁裂纹角度超过45°时,Umax-min随内壁裂纹角度增大而增大。对于内外壁不同深度裂纹,其响应信号特征均呈现出先波峰后波谷的分布,Umax-min随内外壁裂纹深度的增加逐渐增大。【结论】该方法可有效识别管道内壁宽0.3 mm的不同角度裂纹及宽0.5 mm、角度90°的不同深度裂纹,且对外壁宽0.5 mm、角度90°、不同深度裂纹的最小检测深度为30%t(t为壁厚),具备对管道内壁不同角度裂纹及内外壁不同深度裂纹的定量识别能力。(图13,表2,参21)
关键词
偏置交流电磁场检测
裂纹检测
裂纹角度
裂纹深度
有限元分析
Keywords
biased AC field measurement(
b-acfm
)
crack detection
crack angle
crack depth
finite element analysis
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于B-ACFM的管道裂纹内检测有限元分析
辛佳兴
余冰锋
王瑜
庞千然
陈金忠
《中国特种设备安全》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于偏置交流电磁场检测的管道裂纹内检测方法
付双成
余冰锋
辛佳兴
丁融
杨帆
闾宏为
陈金忠
完小康
《油气储运》
CAS
北大核心
2024
0
原文传递
已选择
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统计分析
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