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题名不同曲率半径弯管的缺陷检测研究及周向损伤定位
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作者
唐东林
梁君吉
游东潘
覃超
饶胜
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机构
西南石油大学机电工程学院
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出处
《石油机械》
北大核心
2025年第8期125-132,共8页
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基金
国家市场监管总局科技计划项目“大型常压储罐在线检测机器人关键技术研究及应用”(2022MK115)
四川省重点研发项目“钢管内缺陷漏磁检测技术研究”(2002ZYZFGY04)
南充市-西南石油大学市校科技战略合作项目“基于多传感器融合的大型罐体检测爬壁机器人自主导航系统研究”(23XNSYSX0048)。
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文摘
为了完善对多种管道结构的缺陷检测方法,针对不同曲率半径下的弯管缺陷检测展开研究。从超声导波在空管中的传播理论出发,绘制了0~100 kHz范围内的频散曲线,分析了L(0,2)模态导波在弯头处的模态转换情况,得出损伤回波中包含F(1,1)模态和L(0,2)模态,并根据两者在传播速度上的区别对L(0,2)模态回波进行了提取。建立了仿真模型,研究不同曲率半径的弯管上不同位置的缺陷检测效果。研究结果表明:弯管拱腹和两侧处损伤反射回波较弱,缺陷检测难度最大;拱背处会发生能量聚集,缺陷检测较为易行。曲率半径较小的弯管拱腹和拱背处的缺陷对导波都有较高的反射系数,检测效果好;曲率半径较大的弯管则只针对拱背处缺陷有较好的检测效果。基于以上结论,在不同曲率半径的弯管中设置了多种宽度的损伤,提出了一种基于导波在弯管内传播特性的区间最大值法,实现了弯管处的损伤周向定位。所得结果可为弯管的缺陷检测及周向损伤定位提供技术支撑。
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关键词
弯管缺陷检测
周向损伤定位
超声导波
曲率半径
模态转换
供背
区间最大值法
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Keywords
bent pipe defect detection
circumferential damage localization
ultrasonic guided wave
curvature radius
mode transition
extrados
interval maximum method
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分类号
TE973
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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