论文部分内容阅读
进入二十一世纪以来,我国经济腾飞发展,对于石油天然气等能源的使用也日趋增加,而石油石化企业和储运库站等存在着大量立式储罐,立式储罐在能源的储存方面起着非常重大的作用。储罐角焊缝由于长期处于腐蚀介质和交变应力的作用下,很容易产生腐蚀坑和裂纹等缺陷,因此,对储罐角焊缝及其附近位置进行科学合理的检测和评价就显得及其重要。目前,在铁磁材料无损检测领域,漏磁检测技术凭借其高效率、缺陷定位准、操作简单等一系列优点被广泛使用,但是对储罐角焊缝的漏磁检测技术研究还比较少。在本文中,以储罐角焊缝为研究对象,采用漏磁检测的方法对储罐角焊缝进行检测,分析不同情况下的漏磁场分布情况。本文针对储罐角焊缝特点,将理论分析、有限元分析和试验研究结合在一起,对储罐角焊缝进行漏磁检测分析。以储罐角焊缝漏磁检测基本原理为研究的基础,利用ANSYS有限元分析软件建立储罐角焊缝漏磁检测仿真模型,分析角焊缝附近的漏磁场分布情况及影响因素。首先,分析了壁板外侧边缘板对角焊缝漏磁场分布的影响;接下来的分析都建立在壁板外侧存在边缘板的角焊缝模型基础上,具体分析了磁化结构中磁铁长度、宽度、高度和磁化结构内部空间尺寸等几何参数对角焊缝缺陷漏磁信号的影响;然后从被检钢板的厚度(竖直壁板和水平圈底板)、缺陷深度、缺陷分布(双缺陷上、下分布和左、右分布)和缺陷形状等情况对储罐角焊缝漏磁信号检出的影响。在实验室现有条件下,在角焊缝下焊趾处,建立深度为40%板厚和80%板厚的人工矩形槽缺陷,利用组建的储罐角焊缝漏磁检测系统进行实验研究,获取了相应的矩形槽缺陷漏磁信号,从中可以看出80%深度缺陷的漏磁信号幅值明显高于40%深度缺陷的幅值,此外还可以确定两缺陷的相对位置,通过实验数据对有限元分析出的结果进行验证,结果证明漏磁检测方法可以有效地对储罐角焊缝进行检测。