Page 89 - 无损检测2023年第十二期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202312010

基于动生涡流磁场的钢质管道内壁缺陷

快速外检测

范效礼 , 李玮涵 , 苗 锐 , 李 强 , 时亚南 1
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( 1. 新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院, 乌鲁木齐 830011 ;

2. 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司, 北京 100024 )

摘 要: 采用 ANSYS有限元分析软件探讨了钢质管道内壁缺陷形状、 宽度、 深度及检测速度
与动生涡流场间的关系; 设计并搭建了快速外检测试验装置; 评价了高速检测条件下, 不同缺陷深
度所产生的动生涡流信号特征。发现缺陷自身的深宽比越大, 缺陷信号的磁感应强度信号越强; 随
着检测速度提高, 动生涡流磁感应强度虽逐渐减小, 但仍能精确检出缺陷的位置及参数信息; 试验
结果与仿真结果具有相同的变化趋势。试验结果表明, 基于动生涡流磁场的钢质管道内壁缺陷快
速外检测方法能够对管道内壁缺陷进行精准定位与参数辨别, 可为管道的快速、 精准检测提供理论
参考和技术支持。

关键词: 钢质管道; 动生涡流; 内缺陷外检测; 检测速度

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 12-0051-06

Ra p idexternaldetectionofsteel p i p einnerwalldefectsbasedon

motion-inducededd y currentsma g neticfield

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FANXiaoli , LIWeihan , MIAORui , LIQ ian g SHIYanan 1
,

( 1.Xin j ian gS p ecialE q ui p mentIns p ectionamdResearchInstitute , Urum q i830011 , China ;

2.PowerChinaBei j in gEn g ineerin gCo. , Ltd. , Bei j in g 100024 , China )

Abstract : TheANSYSfiniteelementanal y sissoftwarewasusedtoex p loretherelationshi p betweenthesha p e ,

width , de p th , anddetections p eedofdefectsontheinnerwallofsteel p i p elinesandthed y namicedd y currentfield ;

Desi g nedandbuiltara p idexternaldetectiontestin gdevice ; Evaluatedthecharacteristicsofd y namicedd ycurrent

si g nals g eneratedb y differentdefectde p thsunderhi g h-s p eeddetectionconditions.Thelar g ertheas p ectratioofthe

defectitself , thestron g erthe ma g neticinductionintensit ysi g nalofthedefectsi g nal ; Asthedetections p eed

increases , althou g htheintensit y ofd y namicedd y currentma g neticinductiong raduall ydecreases , thelocationand

p arameterinformationofdefectscanstillbeaccuratel ydetected ; Theex p erimentalresultsandsimulationresults

havethesametrendofchan g e.Theex p erimentalresultsshowthatthera p idexternaldetectionmethodforsteel

p i p elineinner walldefectsbasedond y namicedd ycurrent ma g neticfieldcanaccuratel ylocateandidentif y

p arametersof p i p elineinnerwalldefects , p rovidin gtheoreticalreferenceandtechnicalsu pp ortforthera p idand

accuratedetectionof p i p elines.

Ke ywords : steel p i p eline ; motion-inducededd y current ; internaldefectexternaldetection ; detections p eed
钢质管道具有安全、 高效、 低损耗等特点被广泛
收稿日期: 2022-11-07
基金项目: 自治区域协同创新专项( 2021E02050 ); 自治区市场监
应用于石油、 化工等领域, 在国民经济建设中起着至
督管理局科技计划项目( S2023172060 )
关重要的作用 [ 1 ] 。钢质管道在服役过程中, 不可避
作者简介: 范效礼( 1985- ), 男, 高级工程师, 主要从事特种设备
检验及压力容器健康检测技术研发工作 免地会遭受不同输送介质的腐蚀和磨损, 造成管体
内壁损伤, 为管道的安全运行埋下巨大的隐患 [ 2 ] 。
通信作者: 范效礼, y chen08089@163.com
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2023年 第45卷 第12期
无损检测