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压力容器2024年第05期:交流电磁场应力测量法在管道应力内检测中的应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:段金尧;钟婷;赵一桦;王亚楠;李睿;富宽;

单位:国家管网集团科学技术研究总院分公司;长庆油田分公司第一采气厂第五净化厂;

摘要:为解决管道本体应力集中区域的内检测问题,以交流电磁场应力测量法(ACSM)为依据,利用COMSOL Multiphysics有限元仿真建立石油管道电磁场二维仿真模型,分析管道表面磁场分布规律,研究ACSM法应力测量传感器结构和工艺参数对测量结果的影响。研制基于ACSM法的应力测量传感器,设计开发管道应力内检测系统,开展了静载拉伸应力测量试验研究以及现场牵拉试验。仿真模拟结果与应力测量传感器的实际测量结果相吻合,在被测试件弹性限度内,随着施加应力的增加,传感器的测量幅值呈正比增长态势;现场牵拉试验过程中,传感器幅值大小与施加应力大小存在较好的映射关系,对被检管道施加105 MPa应力时,传感器的差值电压幅值可达259 mV,整套系统在应力测量试验中运行良好,可有效识别应力集中区域。

关键词:管道;;应力测量;;交流电磁场应力测量法;;电磁场仿真

基金资助:国家重点研发计划项目“跨地域复杂油气管网安全高效运行状态监测传感系统及应用”(2022YFB3207600);; 国家管网集团公司科技重大专项“高钢级管道缺陷检测评价技术研究”(WZXGL202104)