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压力容器2024年第07期:基于平衡电磁的管道裂纹内检测技术研究与应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:田野;陈海艳;胡江锋;李坤;张杰;许小蓓;

单位:国家管网集团西部管道有限责任公司;新疆多介质管道安全输送重点实验室;

摘要:为解决管道裂纹在线检测评价的难题,基于平衡电磁检测的技术原理,建立管道表面电磁场和裂纹仿真计算模型,设计研制了Φ1 219 mm管道平衡电磁内检测系统,制作含裂纹标样管并开展了牵拉试验。仿真分析结果表明,管道裂纹引起的电磁场畸变会引起平衡电磁传感器中电压信号的幅值和相位变化,不同角度裂纹产生的信号相位规律不同。对于轴向裂纹,裂纹长度与电压信号峰谷间距正相关;对于环向裂纹,裂纹长度与检测到电压信号的探头数量和探头间距相关;感应电压信号幅值与裂纹角度、埋藏深度、裂纹深度等裂纹形态和位置相关,通过以上特征可以有效实现阈值内全角度裂纹的识别和量化。通过预制含裂纹标样管的牵拉试验和对比分析,验证了平衡电磁内检测系统在2 m/s的检测速度下有较好检测性能的结论,管体及环焊缝裂纹的检出率和量化精度基本满足预期性能指标要求,低速下阈值内裂纹检出率可达91.67%,可信度为90%的条件下,环焊缝裂纹长度量化精度在±10 mm以内、深度精度在±3 mm以内,研究结果可为管道环焊缝裂纹检测提供一个新的解决方案。

关键词:平衡电磁技术;;管道裂纹;;内检测;;牵拉试验

基金资助:国家管网集团西部管道公司科技开发项目“Φ1219管道裂纹电磁内检测系统研制”(XG-JCGL-CX-KJXX-01-JL-03/202002)