大型储罐变板厚漏磁检测有限元仿真分析
2021-06-04金泽淏武新军
化工自动化及仪表 2021年3期
金泽淏 武新军
(华中科技大学机械科学与工程学院)
漏磁检测作为一种非接触快速扫查技术,具有结构简单、快速、准确等优点,广泛应用于管道、储罐底板及钢丝绳等规则构件的检测。近年来,漏磁检测技术在漏磁信号与缺陷之间的关系、漏磁信号特征量提取、漏磁信号反演、缺陷量化及评价方法等方面均有显著的研究成果[1~4]。
大型常压储罐是石油石化行业中的重要设备。以1×105m3储罐为例[5]:储罐底板分为中幅板和边缘板,厚度分别为12、20mm;壁板根据高度划分为9层,每层板厚存在差异,越靠近地面的壁板厚度越大,最高层板厚度为12mm,最低层板厚度为32mm,具有变板厚的特点。然而,针对管道、储罐底板及钢丝绳等(试件厚度或截面积相对保持不变)设计的漏磁检测仪,在应用到大型储罐时,受储罐各部位板厚变化的影响,被测部位的磁化程度会发生变化,进而对漏磁信号和磁力大小产生一定的影响,导致检测结果不准确。为此,笔者提出一种综合典型漏磁信号各特征参数的可检测性评价方法,利用该方法对漏磁信号分类,从而对其可检测性进行分析评价。为降低实验工作量,对变板厚漏磁场及其变化规律进行探究,采用有限元方法对变板厚钢板的漏磁场进行仿真和分析。利用有限元计算磁化器在不同厚度钢板上所受磁吸力大小,进行磁力参数设计,给出12~32mm厚度钢板上的最大和最小磁力值,为完善大型储罐变板厚漏磁检测仪的整体结构设计提供参考。……
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