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2024年8月Aug2024
第52卷第15期Vol52No15
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DOI:10.3969/jissn10013881202415012
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文献引用:陈子俨,赵弘.掺氢天然气管道氢损伤管外漏磁检测机构设计[J].机床与液压,2024,52(15):7581.
Citeas:CHENZiyan,ZHAOHong.Designofmagneticfluxleakagedetectionmechanismforhydrogendamageoutsidepipesofhydrogen-
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dopednaturalgaspipelines[J].MachineTool&Hydraulics,2024,52(15):7581.
掺氢天然气管道氢损伤管外漏磁检测机构设计
陈子俨,赵弘
(中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京102249)
摘要:掺氢天然气管道受氢损伤等因素影响,容易产生缺陷进而导致管道失效,因此需要定期对掺氢管道进行检查。
通过对掺氢管道的主要缺陷产生机制和缺陷特征进行分析,得到主要的缺陷形式,设计一种针对掺氢管道氢损伤的管外漏
磁检测机构对管道进行缺陷检测,利用Maxwell进行漏磁检测仿真模拟,采用响应面法建立检测探头各参数与轴向漏磁曲
线峰谷差值、吸附力和成本之间的函数,得到探头的结构参数最优组合。最后搭建实验台,利用单组探头进行单通道的漏
磁检测。结果表明:与未优化结构对比,优化后管外缺陷检测效果提高262%,管内缺陷检测效果提升11%,探头与管壁
吸附力降低567%,探头成本降低14%,检测效果得到提升;优化探头不仅能检测到已成型的比较明显的掺氢管道缺陷,
也可以在缺陷形成早期管壁损失达到整体壁厚40%时将其检测出来。缺陷检测实验验证了文中设计方案的可行性。
关键词:漏磁检测;掺氢管道;外检测;探头结构优化;响应面法
中图分类号:TH137;TE832
DesignofMagneticFluxLeakageDetectionMechanismforHydrogenDamageOutside
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PipesofHydrogenDopedNaturalGasPipelines
CHENZiyan,ZHAOHong
(CollegeofMechanicalandTransportationEngineering,ChinaUniversityofPetroleum(Beijing),
Beijing102249,China)
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Abstract:Hydrogendopednaturalgaspipelinesisaffectedbyhydrogendamageandotherfactors,whichiseasytoproducedefects
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