一种钢质弯管缺陷非接触式检测方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种钢质弯管缺陷非接触式检测方法
本专利技术专利涉及压力管道无损检测领域，特别是一种用于热煨弯管和冷弯管缺陷检测的无损检测方法。
技术介绍
管道作为油气介质的主要运输方式，在国民经济发展和社会稳定方面发挥着越来越重要的作用。其中，弯管作为油气输送管道的关键组成部分，往往承受更复杂的应力和苛刻的工况，弯管的失效风险因而随之增加，弯管的失效在管道系统中尤为明显。因此，弯管的缺陷检测和失效控制对保障管道的安全高效运行具有重要的意义。在石油化工领域中，弯头通常采用两种工艺制作而成，一种为工厂热煨，另一种为施工现场冷弯。然而目前国内尚无关于热煨弯管质量检测相关的技术标准，制造过程产生的缺陷难以被发现。对于冷弯管的制作，国内颁布了《钢质管道冷弯管制作及验收规范》，规范对弯管的尺寸、形状和制作环境要求等作了规定，但未对弯管母材缺陷、机械损伤缺陷、材料缺陷、以及残余热应力等做出规定。另外，弯管(埋地)在服役期间由于腐蚀、冲蚀和制管缺陷等原因，极易发生失效，所以弯管缺陷的在线检测也尤为重要。钢质弯管在大地磁场和应力共同作用下发生磁化，在弯管附近形成自漏磁场，当弯管存在母材缺陷、机械...
【技术保护点】
一种钢质弯管缺陷非接触式检测方法，其特征在于，该钢质弯管缺陷非接触式检测方法主要包括以下六个步骤：步骤一，收集弯管基础资料；步骤二，采用弯管无缺陷状态下的自漏磁场模型计算弯管无缺陷状态下的自漏磁场；步骤三，测量实际管道自漏磁场磁感应强度梯度；步骤四，数据归一化；步骤五，计算相似系数；步骤六，划分弯管缺陷等级。
【技术特征摘要】
1.一种钢质弯管缺陷非接触式检测方法，其特征在于，该钢质弯管缺陷非接触式检测方法主要包括以下六个步骤：步骤一，收集弯管基础资料；步骤二，采用弯管无缺陷状态下的自漏磁场模型计算弯管无缺陷状态下的自漏磁场；步骤三，测量实际管道自漏磁场磁感应强度梯度；步骤四，数据归一化；步骤五，计算相似系数；步骤六，划分弯管缺陷等级。2.如权利要求1所述步骤一，收集弯管基础资料，其特征在于基础资料包括弯管的材质、泊松比、弹性模量、屈服强度、走向、外径、壁厚、应力状态、曲率半径、弯管角度、制作工艺，以及弯管材料的磁特性参数。3.如权利要求1所述步骤二，计算弯管无缺陷状态下的自漏磁场，其特征在于将收集到的弯管资料数据和坐标数据代入弯管无缺陷状态下的自漏磁场计算模型，即可得到无缺陷状态下弯管在上方任意一点的自漏磁场磁感应强度三分量和梯度三分量，如公式(1)～(7)所示：式中：Mx——弯管上某一微元体x轴方向的磁化强度，A/m；My——弯管上某一微元体y轴方向的磁化强度，A/m；Mz——弯管上某一微元体z轴方向的磁化强度，A/m；Bx——弯管自漏磁场磁感应强度在x轴方向的分量，T；By——弯管自漏磁场磁感应强度在y轴方向的分量，T；Bz——弯管自漏磁场磁感应强度在z轴方向的分量，T；u0——真空磁导率，一般取4Π×10-7；D——弯管半径，m；δ——弯管壁厚，m；P(xp，yp，zp)——弯管上方任意一计算点P处三维的坐标，m；r——弯管本体上任意一点到计算点P的距离，m；D——弯管的外径，m；δ——弯管的壁厚，m；——弯管上微元点与弯管截面中心之间连线与z轴的夹角，rad；θ——弯管上微元点与弯管截面中心之间连线与z轴的夹角，rad；——弯管角度，rad；R——弯管的曲率半径；Gx1——无缺陷弯管自漏磁场磁感应强度梯度沿x轴方向的分量，T/m；Gy1——无缺陷弯管自漏磁场磁感应强度沿y轴方向的分...
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