一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法技术

技术编号:44607327 阅读:44 留言:0更新日期:2025-03-14 12:59
本发明专利技术属于管道结构健康监测技术领域,具体涉及一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法。包括如下步骤:步骤1:通过控制变量法批量建立有限元模型;步骤2:提取腐蚀区应变大小与腐蚀深度、面积数据,建立其中的关系;步骤3:在管道弯头安装微型光纤光栅应变传感网;步骤4:采集解调传感网数据,利用差值方法重构管道外壁应变场;步骤5:通过外壁应变场与已建立的关系函数求得腐蚀区深度、面积大小。本发明专利技术的有益效果在于:通过微型光纤光栅应变传感器网实时采集管道表面的微小变形和应变数据,并利用差值方法重构应变场,达到了实时监测的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于管道结构健康监测,具体涉及一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法


技术介绍

1、腐蚀对管道的影响是一个涉及安全和经济的重要问题。管道腐蚀将导致管壁减薄,这种减薄可能最终会超出设计的承载能力,尤其是在管道运行过程中承受高压力的情况下。管道减薄到一定程度后,会形成应力集中点,这可能引发管道局部破裂,从而造成严重事故。

2、管道发生泄漏造成一定的经济损失,因此,对于管道腐蚀缺陷的监测和管理至关重要。特别是在管道转角处使用的弯头,这些弯头可以改变管道的走向,同时也影响着管道系统的灵活性和应力分布。

3、弯头的存在增加了管道系统的柔性,使管线易于变形,这样管线在受力时更容易发生一定程度的变形,从而有利于减小管道的温度应力。然而,与直管段不同,弯曲管段的应力分布是不均匀的,其最大应力通常高于直管段。这使得弯头处的腐蚀缺陷成为管道安全运行中一个重要而复杂的问题。

4、因此,必须深入研究弯头处腐蚀缺陷的应力分布情况,以及剩余壁厚、内压、缺陷长度、缺陷宽度等因素对缺陷处应力的影响。这样的研究可以为工程技术人员提供理论依本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法,其特征在于:所述的步骤1为选择通用有限元软件,明确不同腐蚀深度和腐蚀面积对管道应力应变的影响,然后确定需要研究的关键参数,设计控制变量对比模型,选择固定变量和变化变量,设置不同的腐蚀深度及不同的腐蚀面积,建立批量有限元数值模型,设置初始条件和边界条件;对多种模型进行数值模拟,模拟不同腐蚀深度、位置和形状等条件下的应力应变情况。

3.如权利要求2所述的一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法,其特征在于:所述的关键参数包括管...

【技术特征摘要】

1.一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法,其特征在于:所述的步骤1为选择通用有限元软件,明确不同腐蚀深度和腐蚀面积对管道应力应变的影响,然后确定需要研究的关键参数,设计控制变量对比模型,选择固定变量和变化变量,设置不同的腐蚀深度及不同的腐蚀面积,建立批量有限元数值模型,设置初始条件和边界条件;对多种模型进行数值模拟,模拟不同腐蚀深度、位置和形状等条件下的应力应变情况。

3.如权利要求2所述的一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法,其特征在于:所述的关键参数包括管道材料,包括碳钢、不锈钢、管道尺寸包括直径、壁厚和腐蚀参数,包括腐蚀深度、腐蚀形状、腐蚀位置。

4.如权利要求1所述的一种针对管道弯头的微小腐蚀缺陷在线监测方法,其特征在于:所述的步骤2为将有限元模型中的网格点进行划分,将管道外壁的网格点划分为单独集合,然后基于后处理将管道外壁的...

【专利技术属性】
技术研发人员:何宏健马连骥杨兴旺施春丰胡兆祥董佳龙王陈雷超
申请(专利权)人:江苏核电有限公司
类型:发明
国别省市:

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