基于電磁超聲的管道缺陷檢測技術(shù)研究.pdf

1、管道作為石油天然氣運(yùn)輸最主要的工具，管道的完整性和安全性直接關(guān)系到人民的生產(chǎn)，生活，財(cái)產(chǎn)乃至生命。管道檢測是保障油氣運(yùn)輸?shù)闹匾趾弯撹F衛(wèi)士。當(dāng)前油氣管線的建設(shè)越來越長，長期服役管道的老化等問題，迫切需要管道檢測技術(shù)尤其是管道內(nèi)檢測技術(shù)，由于管道內(nèi)部空間狹小，表面凹凸不平，內(nèi)部壓力不均勻等問題，導(dǎo)致管道內(nèi)檢測技術(shù)成為檢測的難點(diǎn)。管道EMAT檢測技術(shù)具有檢測精度高，檢測范圍廣，無需耦合劑和無需清潔表面，耐高溫，同時(shí)具有對管道腐蝕缺陷和裂紋

2、缺陷檢測效果好的優(yōu)點(diǎn)，成為新興的管道檢測技術(shù)。
　　本文針對西南油氣田813-X70管道為研究對象，以電磁超聲檢測技術(shù)對西南油氣田X70管道缺陷檢測研究。首先，本文通過理論和仿真分析了813-X70電磁超聲管道檢測技術(shù)基本模型：研究管道電磁超聲換能器數(shù)學(xué)物理模型與仿真，利用COMSOL多物理場仿真軟件驗(yàn)證和分析電磁超聲換能器的基本原理，更加直觀明了的展現(xiàn)管道電磁超聲的形成過程。研究了813-X70管道中的超聲導(dǎo)波模態(tài)和傳播數(shù)學(xué)物理

3、方程，并利用數(shù)學(xué)方程和數(shù)值解仿真獲得了對應(yīng)的頻率速度曲線，分析和歸納了超聲導(dǎo)波在管道813-X70的模態(tài)特點(diǎn)和速度頻率特點(diǎn)，優(yōu)化電磁超聲導(dǎo)波管道檢測的頻率范圍和模態(tài)。其次，針對西南油氣田X70管道檢測對象設(shè)計(jì)了針對人工和自然缺陷的檢測實(shí)驗(yàn)。利用管道體向電磁超聲傳感器和導(dǎo)波電磁超聲傳感器細(xì)致的討論了對應(yīng)模態(tài)檢測方法，對813-X70管道缺陷進(jìn)行體向、橫向和縱向的三維立體檢測試驗(yàn)，獲取電磁超聲管道檢測的多角度原始檢測信號(hào)。最后，利用平滑先驗(yàn)