金属磁记忆技术在埋地金属管道应力集中区检测中的应用.pdf

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1、54石油工{jf建设金属磁记忆技术在埋地金属管道应力集中区检测中的应用杨勇，尹春峰，姬杰(中石化股份胜利油田分公司技术检测中心，山东东营257000)摘要：在埋地金属管道检测中，非开挖状态下如何检测应力集中区是一个亟需解决的问题金属磁记忆技术可以检测地磁场作用下的埋地金属管道应力集中区．通过分析检测到的管道表面磁场法向分量及其梯度值可确定应力集中区位置利用TSC-4M金属磁记忆检测仪分别对位于小区占压、林地和穿跨越区域的埋地管道进行了应力检测，管道应力集中区检测结果与开挖验证结果相符检测结果表明。金属磁记忆检测技术可以在非开挖状态下进行埋地金属管道应力集中区检测．能够对管道进行早期诊

2、断．检测结果准确可靠关键词：埋地管道：应力集中区：金属磁记忆；无损检测doi：10．39694．issn．1001-2206．2012．05．0150引言本文利用金属磁记忆技术检测某输油处所辖管输油气管道在实际工程应用中不可避免地会道．结果证明．该技术是一种行之有效的管道应力受到疲劳失效的威胁[”由于疲劳裂纹大多数位于状况检测手段．利用该技术可以分析判断管道的疲管道表面或者近表面的应力集中区域．且管道中劳损伤状态存在的腐蚀等微观缺陷也会导致应力集中．因此1管道应力集中区金属磁记忆检测原理实施应力检测不仅可以检出腐蚀等缺陷．还可以铁磁性金属材料在应力作用下．其内部会产生对管道缺陷进行早

3、期预警位错形成滑移。在材料内部产生应力集中金属材20世纪90年代．俄罗斯学者杜波夫首先提出料中的应力集中区在地磁场作用下．将发生磁畴的利用金属磁记忆效应进行金属材料应力检测[2-31自发转动．形成磁极．以磁性能的形式来抵消掉部金属磁记忆检测技术是一种全新的无损检测手段．分应力集中带来的弹性能量即对于铁磁性金属来该技术主要利用铁磁性金属管道在地磁场中所产说．磁机械效应和磁弹性效应的产生是为了降低生的磁记忆效应．通过对管道表面磁场法向分量体系本身的自由能．其结果必然会在金属管道表进行检测，以确定被检管道的缺陷和应力集中区面形成特定的漏磁场．从而产生磁记忆效应【-十“——卜”—卜“—卜*—

4、’一“—卜n—十一一—卜一—■一”—+一一—-卜n—’～n+”—·卜-—．卜n--4-”+—·卜”——卜一-+-”+“+,-4-“+“+”+“+“-+-“+”-+-“+“+*+”+一+“-4-一+-4-”+一+“十一+”+*4-信号的特征量．对磁记忆检测仪用于油气管道缺陷DistrictPowerStation[J]．Therilla1Engingeering，2002，49(12)：1028一1O31．检测进行了试验研究．对磁记忆检测的性能及检测[3]DoubovAnatoliA．Diagnosticsofmetalitemsandequipmentby效果进行了分析：研究了磁记忆

5、检测仪在检测中的meansofmetalmagneticmemory[A】．ProcofChSNDT7thConference影响因素．为磁记忆技术在油气储运工程检测中的onNDTandInternationalResearchSymposium[C]．Shantou，China：应用奠定了一定基础ChSNDT，1999：181-187．参考文献：[1]王丽，冯蒙丽，丁红胜，等．金属磁记忆检测原理和应用[J1．物理测作者简介：罗顺友(1974一)，男，河南郑州人，工程师，试，2007，25(2)：20—30．1998年毕业于西南石油学院．主要从事石油地面工程施工[21Cheehkol

6、I．Usingthemethodofmagneticmemoryofmetaltoevaluate及管理工作theservicelifeoftheitemsofpowerequipmentattheKonakovo收稿日期：2011-08—29：修l目日期：2012—06一l8第38卷第5期杨勇等：金属磁记忆技术在埋地金属管道应力集中检测巾的应月J55漏磁场强度的计算公式为：：旦(2)△：△(1)式中K——磁场梯度值：式中日漏磁场强度／(Aim)；AH(Y)——相邻两检测点之间漏磁场的变A厂一磁弹性效应的不可逆分量；化值~(Aim)：——真空磁导率i(ili)；△f——传感器的采样长

7、度／m。△——周期性外加载荷IMPa由式(2)可知，在其他条件相同的情况下．该漏磁场在应力集中区域，其切向分量Hp)梯度值越大的区域存在的缺陷或应力就越大具有最大值，而法向分量H。(Y)会改变符号，并2检测结果及分析具有零值点。因此．利用金属磁记忆仪器通过测定利用金属磁记忆检测仪分别对位于小区占压管铁制工件表面H。(Y)的变化，便可以准确地推断道区段、林地以及穿跨越区域的埋地管道进行了应出铁磁性构件内部残余应力的大小和区域．如图1力检测。检测示意见图2检测