發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 14:34

　　 海底管線(xiàn)承擔(dān)海上油氣集輸?shù)闹匾�任�?wù),但由于管體自身加工因素、輸送介質(zhì)、海底復(fù)雜荷載作用情況會(huì)影響海底管道的安全運(yùn)行。目前針對(duì)海底管道常用的檢測(cè)方式均存在一定的局限性,即只能檢測(cè)出已經(jīng)出現(xiàn)的宏觀損傷,且內(nèi)檢測(cè)容易出現(xiàn)管道內(nèi)卡堵的問(wèn)題。20世紀(jì)末興起的磁記憶檢測(cè)技術(shù)不需要提前進(jìn)行管道磁化,在地磁場(chǎng)環(huán)境作用下,便可發(fā)現(xiàn)早期應(yīng)力集中及隱性損傷,在海底管道安全評(píng)估領(lǐng)域極富開(kāi)發(fā)潛力。本文從有限元多場(chǎng)耦合仿真計(jì)算出發(fā),首先研究了不同尺寸的單一缺陷在載荷作用下的磁場(chǎng)特征分布情況,得到載荷與尺寸變化時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的峰值變化趨勢(shì)。由于海底管道往往存在多個(gè)缺陷,不同缺陷之間會(huì)有磁場(chǎng)的相互影響,因此進(jìn)一步對(duì)雙缺陷不同分布情況進(jìn)行研究,建立了不同影響因素與缺陷處磁場(chǎng)強(qiáng)度峰值的函數(shù)關(guān)系式,結(jié)果表明不同影響因素對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度峰值的影響程度不同,且缺陷處的應(yīng)力狀態(tài)以及應(yīng)力集中系數(shù)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)評(píng)價(jià)的影響較大。為驗(yàn)證有限元多場(chǎng)耦合仿真計(jì)算的準(zhǔn)確性,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)海底管道進(jìn)行了非接觸式磁記憶檢測(cè)模擬實(shí)驗(yàn)作為有限元仿真結(jié)果的印證和補(bǔ)充,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者切向、法向峰峰值的變化規(guī)律一致性較好。針對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有分散性、模糊性和不確定性,本文引入4種合成特征參量全面反映磁場(chǎng)信號(hào)所表征的缺陷狀態(tài),提取能夠敏感表征載荷、缺陷尺寸、缺陷位置的4種磁記憶特征參量,獲取載荷、缺陷尺寸與位置的磁記憶特征參量回歸量化關(guān)系及其變化規(guī)律,為后續(xù)海底管道在役非接觸磁記憶定量化檢測(cè)及安全智能評(píng)價(jià)提供奠定基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：P756.2
【部分圖文】：

鐵磁材料磁化曲線(xiàn)與磁滯回線(xiàn)

(a) 磁疇隨機(jī)分布圖 (b) 磁疇部分定向分布圖圖 2.2 磁疇分布示意圖自發(fā)磁化特性有在弱磁場(chǎng)作用下即能達(dá)到磁飽和狀態(tài)的特性，且由于發(fā)磁化現(xiàn)象。在處于磁中性狀態(tài)，無(wú)外加磁場(chǎng)磁化作用

圖 2.3 應(yīng)力引起磁疇的重新取向和彈性能會(huì)隨著外界應(yīng)力載荷的增大而增加，疇組織會(huì)發(fā)生不可逆的自發(fā)磁化方向變化，以力引起磁疇的重新取向如圖 2.3 所示。通過(guò)國(guó)現(xiàn)，鐵磁性構(gòu)件在應(yīng)力集中區(qū)域的磁記憶信號(hào)
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 安利姣;馬貴陽(yáng);關(guān)越;常方圓;;有限元軟件和FLUENT軟件在海底管道研究中的應(yīng)用[J];當(dāng)代化工;2015年07期

2 王丹丹;崔礦慶;倪劍;詹燕紅;王懷江;;單層海底管道內(nèi)腐蝕直接評(píng)價(jià)的可行性分析[J];廣州化工;2015年12期

3 王東;任帥;田旺和;李媛媛;曾海偉;王旭超;;海底油氣管道檢測(cè)方法及安全性評(píng)估[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2014年02期

4 穆龍新;潘校華;田作基;計(jì)智鋒;胡廣成;袁圣強(qiáng);;中國(guó)石油公司海外油氣資源戰(zhàn)略[J];石油學(xué)報(bào);2013年05期

5 陳興才;楊勇;劉超;柳言國(guó);劉晶姝;;埋地金屬管道泄漏點(diǎn)金屬磁記憶定位技術(shù)[J];石油化工腐蝕與防護(hù);2013年02期

6 胥永剛;謝志聰;崔玲麗;王婧;;基于ITD的齒輪磁記憶信號(hào)特征提取方法的研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2013年03期

7 黃海鴻;劉儒軍;張曦;汪燕;劉志峰;;面向再制造的510L鋼疲勞裂紋擴(kuò)展磁記憶檢測(cè)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年01期

8 李康;陳奇;史小東;羅光明;韓曙光;趙洪波;;金屬磁記憶檢測(cè)在海底管道檢驗(yàn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用和推廣[J];中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年01期

9 羅順友;王鼎;周曉瑩;楊毅;;基于磁記憶技術(shù)的油氣管道缺陷檢測(cè)研究[J];石油工程建設(shè);2012年05期

10 李龍軍;王曉鋒;楊賓峰;張輝;崔文巖;柏雪倩;;基于力磁耦合的金屬磁記憶檢測(cè)機(jī)理與仿真[J];空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 葛樺;基于磁記憶檢測(cè)的焊縫隱性損傷識(shí)別與精確定位[D];東北石油大學(xué);2017年

2 秦萍;基于優(yōu)化算法的焊縫缺陷等級(jí)磁記憶定量化研究[D];東北石油大學(xué);2014年

3 郭喜亮;海底管道與海床土相互作用的有限元分析[D];大連理工大學(xué);2011年

4 顧孜昌;雙腐蝕缺陷海底管道的有限元分析研究[D];大連理工大學(xué);2009年

5 黃炳炎;焊接裂紋磁記憶效應(yīng)力磁耦合的數(shù)值模擬研究[D];天津大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2888826