刘觉非 成文峰 苏林 马梦想 饶连涛 毛瑞麒 徐杰

摘要：基于漏磁检测技术基本原理，采用有限元方法，运用COMSOL软件对管道复合缺陷裂纹群和凹坑群的漏磁信号进行了仿真模拟。结果表明：对于裂纹群，随着裂纹条数的增加，磁通密度径向分量Bx峰值和轴向分量By幅值显著增大，且Bx峰值间距向两侧偏移，By波形宽度略有增大;当金属损失体积相同时，磁通密度径向分量和轴向分量峰值不仅与缺陷尺寸有关，还与缺陷分布形式相关。对于沿轴向和周向分布的复合凹坑，当凹坑相互叠加时，在凹坑重叠部分发生漏磁信号的变化;当凹坑相互分离，两凹坑的漏磁信号相互独立，且信号强度不随凹坑距离的继续增加发生明显变化。

关键词：漏磁检测;管道复合缺陷;裂纹群;凹坑群;有限元模拟

中图分类号：TG115.28      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）12-0006-06

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.12.02

0    前言

漏磁检测相较于其他无损检测方法，如涡流检测、射线照相检测、超声检测、磁粉检测等，具有对管道内环境要求不高、无需耦合、受外界干扰小，检测速度快且易实现自动化等优点，适用于大面积、长距离管道的快速检测，是目前国内外应用最为普遍的管道内检测技术[1-5]。

以往研究多针对单一缺陷，如单一的裂纹和凹坑，通过改变缺陷的几何参量（如深度、轴向长度、周向宽度等）来分析其对漏磁信号的影响。实际管道往往存在多个缺陷，并以缺陷群的形式集中分布在管壁或焊缝某一局部区域。目前，对于缺陷群漏磁信号的研究尚少，文中基于管道漏磁检测技术基本原理，采用有限元方法对缺陷群漏磁场分布进行模拟仿真，分别考虑裂纹群和凹坑群，通过三维建模与计算，为缺陷群漏磁信号特征分析提供理论依据和参考。……