脉冲远场涡流检测双层钢管横向裂缝仿真研究.pdf

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1、第28卷第2期南昌航空大学学报：自然科学版Vo1．28．No．22014年6月JournalofNanchangHangkongUniversity：NaturalSciencesJuu．，2014脉冲远场涡流检测双层钢管横向裂缝仿真研究喻星星，付跃文，徐进军，江茫(1．长沙航空职业技术学院，长沙410124；2．无损检测技术教育部重点实验室(南昌航空大学)，南昌330063)[摘要】油套管和海底输运管等双层结构钢管，其横向裂缝是可能导致管道断裂的危害性缺陷。对脉冲远场涡流检测双层结构钢管的横向

2、裂缝进行了有限元仿真研究。给出了内外完好、内裂外好、内好外裂、内裂外裂情况下的管道磁场分布、接收线圈上的感应电压衰减曲线、检测时间剖面图及检测灵敏度曲线。仿真结果显示脉冲远场涡流方法对内管和外管的横向裂缝均可进行有效检测；管道裂缝的存在导致其磁场分布与完好管道不同，从而在接收线圈上引起感应电压下降曲线的不同；内管裂缝在接收电压信号的早期出现明显的缺陷显示，外管裂缝的缺陷信号则在接收电压信号的后期才更明显。内管裂缝出现时接收线圈感应电压高于无缺陷时，而外管裂缝出现时接收线圈感应电压低于无缺陷时。在

3、内管存在裂缝时，用此方法判断外管同一位置是否也有裂缝较困难。[关键词]脉冲远场涡流；双层钢管；有限元；裂缝[中图分类号][文献标志码]Adoi：10．3969／j．issn．1001-4926．2014．02．015[文章编号]1001—4926(2014)02—0086—06SimulationofTransverseCrackDetectioninDouble-layeredSteelTubeUsingPulsedRemoteFieldEddyCurrentMethodYUXing．xing

4、，FUYue．wen，XUJin-jun，JIANGMang(1．ChangshaAeronauticalVocationalandTechnicalCollege，Changsha410124，China；2．嘶LaboratoryofNondestructiveTesting(Min~tryofEducation)，NanchangttangkongUniversity，Nanchang330063，China)Abstract：Transversecracksaredangerousfor

5、double—layeredsteeltubeinsuchasoilcasingstringandunde~eapipe—in—pipesystems．Transversecrackdetectionindouble—layeredsteeltubeusingpulsedremotefieldeddycurrentmethodisstudiedusingfiniteelementsimulations．Distributionsofthemagneticfieldintheinspectionf

6、orundamagedinnertubewithundamagedoutertube，crackedinnertubewithundamagedoutertube，undamagedinnertubewithcrackedoutertube，andcrackedinnertubewithcrackedoutertubearegiveninthesimulationsaswellasvoltagedecaycurvesofthereceivingcoil，timeslicesofvoltagean

7、dsensitivity—timecurves．Simulationresultsshowthatthepulsedremotefieldeddycurrentmethodcandetecttransversecracksbothininnerandoutertubeeffectively．Distributionofthemagneticfieldandthenvoltagedecayofthereceivingcoilaredifferentwhenacrackexistsindouble—

8、layeredsteeltube．Theobviousdefectsignalsofcrackedinnertubeappearintheearlytimeofreceivedvoltagesignalandthe[收稿日期]2014—03—10[修回日期]2014—05—02[基金项目]国家自然科'~(51067007，51267016)；长沙航空职业技术学院科研项目(C1409)[作者简介]喻星星(1985一)，男，长沙航空职业技术学院助教，硕士。研究方向：涡流检测技术等。刍暑托室女謦学报J