山区滑坡管道应力磁检测技术

滑坡灾害导致的山区管道局部应力集中严重威胁油气管道的安全运行。而现有技术难以确定滑坡管道局部应力集中位置及其严重程度,亟需一种滑坡管道应力集中检测与评价方法。因此,提出了一种埋地管道应力磁检测技术,用于确定滑坡管段的局部应力集中位置,并提出了应力状态评估方法。将该技术应用到中石油某长输支线滑坡管道,然后利用金属磁记忆检测手段对应力磁检测结果进行了验证。结果表明:磁场梯度模量与管道应力状态存在密切联系,利用应力磁检测技术可以有效识别滑坡管道局部应力集中位置,现场开挖检测结果验证了该技术的可行性与准确性。     

基于连续小波变换的热力管道裂纹识别研究

为保障热力管道的健康运行,通过连续小波变换开展热力管道的缺陷检测。针对无水管道、部分含水管道和完全输水管道三类典型的热力管道工况,建立了系统的有限元模型,获得了系统响应;通过连续小波变换得到了系统的模态信息并基于一阶振型差开展了裂纹识别研究。数值模拟表明,连续小波变换的裂纹识别功能强大,通过信号处理,可以精准定位裂纹位置和判断裂纹强度。本研究可为热力管道系统的缺陷检测提供一定的参考。     

油气输送管道电磁在线检测技术

基于管道电磁高速检测原理的“管道爬行器”是一种高速探伤装置 ,专对地下油气输送管道在线检测 ,检测的数据在其内经过放大、消噪声 ,再通过多路复用和压缩编码等压缩后存入 RAM或 Tape中 ,最后通过控制分析系统 ,并经去压缩解码器恢复成检测图形曲线。研究证明 ,高速检测系统能准确识别轴向和沿圆周 8等分区间缺陷位置及等级 ,具有检测速度快、无漏检等特点     

用于管道焊缝检测的激光超声系统

针对石油管道焊缝检测中被测样品粗糙,作业环境恶劣等问题,基于光折变晶体内双波混合干涉原理,研制了高频激光超声测振仪,结合激光超声的激励技术,设计了一种可用于检测石油管道表面及内部焊缝缺陷的激光超声检测系统.利用该系统分别对缺陷在表面和内部的管道焊缝试块进行了超声激励和检测实验.实验结果表明,该系统能有效地分析出被测样品表面以及内部缺陷的位置以及相应深度,检测分辨率达到0.01 mm,缺陷位置检测误差控制在2%以内.该检测系统结构紧凑可靠,操作简便,开发的高频激光超声测振仪能工作在管道焊缝检测的常见作业环境(70~75 d B低频环境噪声),具有一定的适用性.     

可视化电磁检测系统的研究

可视化电磁检测系统由hemhez磁化器、大功率磁化电源、磁敏探头、弱信号放大处理机构、A/D转换器、计算机检测及可视化软件、缺陷定位标记机构等部分组成。在检测过程中,用电磁方法检取管道质量信息,由A/D接口卡对信号进行采样、量化,由计算机进行运算、分析和比较,识别出有危害的管道缺陷的参数、等级和位置,建立实时监控图形。与水压、涡流、超声及照相等方法比较,可视化电磁检测系统使对管道缺陷的检测具有直观明了、快捷方便等特点。     

管道系统泄漏检测的瞬变水击压力波法

管道系统的泄漏影响着瞬变水击波波形的畸变和衰减特性,比较研究了两种阀门关闭激励速度对管道泄漏瞬变检测精度的影响.在此基础上,基于阀门部分快速关闭,提出管道系统泄漏检测的瞬变水击压力波法,即利用第一个瞬变压力波波形上的间断点时刻定位泄漏位置,间断点衰减幅值辨识泄漏量,并通过不计算管道内部计算断面的特征线法理论推导出了泄漏量参数与该衰减幅值之间的关系式.给出了该方法的检测步骤,并对该法进行了数值验证.仿真结果表明该方法简单、有效.     

改进BP神经网络在管道泄漏检测中的应用

管道泄漏检测和定位在管道的安全生产中占有重要的位置.本文将用小波包分解技术提取的管道泄漏检测系统特征信号作为神经网络的输入,建立管道运行状态的神经网络分类器,根据输出对管道的运行状态进行识别.利用小波变换特性提取压力传感器的信号奇异点,根据负压力波定位法对管道泄漏点定位,仿真结果验证了该方法的有效性.     

油气管道检测用极低频磁信号收发系统的实验研究

为保证油气管道的安全可靠运行,需定期使用智能机器人对油气管道进行检测和清管。为掌握智能机器人在油气管道中的运行位置,使用极低频磁信号收发系统对其进行跟踪。极低频磁信号收发系统主要由极低频磁发射机、接收机和远程监视中心组成。为保证收发系统能够应用于管道检测工程中,进行了一系列实验来验证收发系统的性能。首先实测了磁发射机的持续工作时间、工作频率、效率和磁感应强度等基本参数。然后在空旷场合下,当磁发射机以一定速度移动时,采集相隔一定距离处的接收线圈上的感应电压信号,并使用基于最小二乘的检测算法进行离线检测,证明了最小二乘算法的有效性。最后分别在空旷场合、牵拉场环境和管道现场对接收机的性能进行了实时测试。实验结果表明:接收机能够准确跟踪油气管道中以4m/s移动的装载有磁发射机的智能机器人。     

一种伸缩支撑式双目无线管道探测机器人的设计与实现

在管道运输中,管道的管壁常常会因为各异的介质侵蚀,导致管道漏孔、裂纹,发生泄漏事故,由于管道所埋设的位置和周遭环境的特殊性,传统的机器人难以满足探测需求。该文设计了一种新型管道探测机器人,利用特有的伸缩支撑式机械机构,实现在水平、竖直和弯道管道中的运行。此外,还设计了双目立体视觉系统,实现在复杂恶劣的管道环境中的三维立体识别和检测。实验结果表明,该机器人可以在管径为300～800mm的运输油、气、水或缆线的管道中实现故障检测和定位,具有适应各种管道环境且准确定位的优点。     

一种新型地下管线方位测量与重建方法

在非开挖管道的探测中,由于管线的绝对位置难以测量,管道中心线的形状重建是一个关键性问题.提出了一种根据管道中心线在离散点上切线的空间方向角进行平面和空间形状重建的方法,通过两相邻离散点之间的空间位置关系,建立递推方程,以此将管道中心线形状重建出来.通过仿真算例验证该方法的重建误差在2%以内.同时也介绍了基于此测量方法的地下管线检测系统中传感头的设计,并进行了相应的实验,获得了良好的效果.     

超声波在石油管道变形检测中的应用研究

超声波作为一种传输信息的媒体,具有直射性和反射性以及不易受光照、电磁波等外界因素影响的特性,因此在探伤、测距、测速等多种领域越来越受到重视。采用ARM8019控制器和收发两体的超声波换能模块,设计了石油管道变形检测系统,并对系统进行了现场实验,实验结果表明系统能较好地检测管道变形,检测精度为±0.5cm。与传统应变式检测方法相比,超声波检测还可以适应不同管径的石油管道,实现多管径管道变形检测。     

国内化工园区输料管道泄漏检测技术的研究进展

随着科技的发展,化工园区日益增多,随之而来的便是管道泄漏的安全问题,大部分化工原料具有易燃易爆,有毒等特性,化工管道一旦发生泄漏,若没有得到及时处理,会发生难以想象的损失,因此,化工园区输料管道泄漏检测是液体输送管道正常和高效运行的保证,快速检测出管道泄漏的发生并准确确定泄漏位置,能够在最大限度上减少难以估量的经济损失以及严重的环境污染。通过总结国内液体输送管道泄漏检测与定位的一些技术和方法,本文综合评价了目前化工园区输料管道泄漏事故的研究进展。     

基于电磁法的管道车瞬时速度测量系统

针对筒装料管道水力输送过程中管道车瞬时速度测量难的问题,提出了一种新型电磁测量方法,并对该方法进行了理论分析。该方法设计了以ARM控制器为核心的管道车瞬时速度测量系统,系统包括电磁收、发信号调理电路、上位机接收软件及数据库部分。将测速系统装入管道车内,在管道待测量位置加装激励线圈,就能测量管道对应位置处的管道车速度。通过现场实际测量表明该测量方法频率响应快,测量结果准确,安装简单,对管道内物体速度的测量具有重要的应用价值。     

管道环焊缝相控超声检测系统设计

传统的单探头超声检测精度低、效率差，严重影响了管道环焊缝缺陷检测自动化程度的提高，为此将超声相控阵技术移植到管道环焊缝缺陷检测，设计了一套管道环焊缝缺陷检测系统，给出了检测系统的硬、软件设计．在硬件设计中，通过Matlab编程优化阵列换能器的参数，解决了一系列技术难点．试块和模拟管道的实验结果表明，该系统具有良好的超声发射与接收合成能力，而且对管道焊缝缺陷的检出率和缺陷定位均迭到检测要求，同时也证明了阵列换能器参数优化设计方法的可行性。     

微型GPRS无线数字通讯管道泄漏检测系统

介绍了一种新型的管道泄漏检测定位报警系统,该系统应用了掌上电脑数据采集分析系统、GPRS无线数字通讯系统等数字化、信息化技术,使得检测单元具有体积小,安装简便和数据传输快捷并且占用通讯资源少等特点,这种新型的管道泄漏检测定位报警系统可以广泛应用于输水、输油和输气的管道。     

基于弹性波的预应力管道灌浆密实度定性检测与分析

为了提高预应力管道灌浆密实度定性检测的精度,针对1片20 m长的模型梁进行预应力管道灌浆密实度定性检测。首先,通过简化建立了弹性波首波在管道中的一维传播模型,提出首波慢度与灌浆密实度之间的线性表达式。然后,根据传播模型浇筑1片20 m长的模型梁,模型梁内含有5根具有不同灌浆密实度的预应力管道;利用弹性波激发与采集装置对模型梁中的预应力管道进行灌浆密实度定性检测,通过循环采样的方式进行数据采样;对采样数据进行数据处理,通过首波位置自动判断算法和最优滤波参数选择方法等手段,得到被检管道的首波慢度。最后,利用首波慢度与灌浆密实度线性公式,计算出被检管道的灌浆密实度,并将结果与设计值进行对比分析。结果表明:弹性波首波慢度与管道灌浆密实度之间呈线性关系;检测结果与设计值之间的相对误差约为5%。所提出的循环采样、首波位置自动判断和最优滤波参数选择等方法,可用于实际的预应力管道灌浆密实度定性检测,提高检测精度。     

压电阻抗法检测管道腐蚀损伤的实验研究

对油气管道的损伤进行实时监测,是建立管道健康监测系统的基本前提.本文基于压电阻抗技术进行油气管道腐蚀损伤识别实验,实测不同损伤类型的管道损伤前后及不同损伤状态下的PZT阻抗谱,探讨了管道损伤与PZT阻抗信息变化的关系.同时对实验数据进行分析,获取了与损伤类型相对应的统计特征指标变化规律,能够判断管道损伤位置和程度.     

流固耦合式管道检测机器人自主发电系统

为了给管道检测机器人的电气工作装置提供充足的电能,该文提出一种利用管道内天然气流体动能的管道检测机器人自主发电系统,推导出了各个环节的工作原理方程。利用管道内天然气的流体速度动力冲击机器人尾部叶轮,以及泄流前后的流体速度差,将流体动能转换为发电机的电能。通过对管道检测机器人速度控制装置的泄流状态的分析,建立了受控速度方程;在控制速度条件下,得出了叶轮机叶片的受力方程,并给出了单位时间内管道内流体扫过叶轮机的动能与泄流前后流体速度差的关系方程,并进一步导出了流体动能转化为电能的方程。针对管道内天然气流体速度随时间不规则变化的影响因素,采用了叶轮机最大功率捕获控制策略使自主发电系统的能量转换效率达到最大。对提出的管道检测机器人自主发电系统进行了流体的流固耦合仿真和电气的Matlab仿真。仿真结果表明:该流固耦合式管道检测机器人自主发电系统的工作原理可行,叶轮机额定输出功率在80W左右,而管道检测机器人的用电功率在30W左右,该自主发电系统可满足管道检测机器人系统的供电要求。     

输油管道泄漏检测技术

介绍了当前管道运输的发展状况,分析了管道运输中存在的问题,并针对国内外出现的一些管道泄漏检测技术进行了比较,对迅速准确地发现管道泄漏和确定泄漏的位置、进行管道完整性检验具有重要的现实意义。     

核电站管道超声导波检测能力研究

核电站管道具有管道位置复杂、运行周期长以及易出现管道腐蚀减薄现象等特点,而管道腐蚀减薄是威胁安全的重要因素。常规无损检测方法检查管道,逐点扫查式的工作过程导致效率低下,且对于一些高空或者贯穿件等人力不可达管道无法进行有效的检测。该文选用超声导波技术,在试块中加工人工缺陷进行导波检测能力实验;对同规格现场高空管道进行检测,并对现场复杂情况进行总结;选取内部腐蚀严重管段进行导波检测及数据分析。