简介:关于检测裂纹方面的论文题目、论文提纲、检测裂纹论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
文／李远利 李著信 姜玉泉
摘 要：在金属管道焊接裂纹的磁记忆检测中,提离值对于信号特征有明显的影响.研究这种影响效应的规律,有利于获得高质量信号以定量评估分析焊接裂纹.在X60材质管道焊接裂纹的磁记忆检测中,通过设计的控制机构不断变化提离值大小,研究相应的信号梯度值的最大值的变化规律.结果表明,与提离值x之间存在确定函数关系.且当提离值范围在4～7mm时,获得的检测信号对焊接裂纹的评估分析最为有利.
关键词：金属管道；焊接裂纹；磁记忆检测；提离；信号特征
焊接是各类金属管道最重要的一种连接形式.焊接裂纹是焊接结构中最为危险的缺陷之一,它会大大降低焊接结构的可靠性.因此,对焊接裂纹进行检测和评估对于金属管道的安全运行具有十分重要的意义.目前金属管道常用的无损检测方法有超声、磁粉、渗透、涡流等.这些方法普遍存在着工艺复杂,检测前需要进行材料表面的预清理及其它大量辅助工作（如磁粉的磁化、超声的耦合）等缺点,而且这些检测方法只能检出已发展成形的缺陷,无法解决早期诊断的问题.金属磁记忆检测技术是近年来兴起的一种新型的无损检测方法,它可以确定被测对象上以应力集中为特征的危险部位,被认为是迄今为止,唯一能够对铁磁部件进行早期诊断的无损检测方法.磁记忆检测技术的原理如下处于地磁场环境下工作的铁磁性材料受载荷的作用,内部会发生磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向,并在应力与变形集中区形成最大的漏磁场的变化,即应力集中区域的磁场切向分量具有最大值,而法向分量改变符号且具有零值点.这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后依然保留,通过对漏磁场法向分量的测定,计算出梯度值,根据梯度值的极值即可推断应力集中的区域[1].由此可见,梯度值是磁记忆检测信号的重要特征之一.磁记忆检测中的提离值是指检测仪器探头与被检表面之间的距离.研究表明,提离值的大小变化对于磁记忆检测中的磁场强度及其梯度值均会产生一定影响[2-3],但是目前对这种影响效应的规律还没有系统完善的研究.而在管道焊接裂纹的评估分析中,需要清晰地了解这种影响效应的规律.本实验通过设计的提离控制机构,在X60材质管道焊接裂纹的磁记忆检测中,不断变化提离值大小,研究得出对应的信号梯度值的最大值的变化规律,为下一步通过磁记忆检测信号对焊接裂纹危害进行量化分析打下基础.
表面裂纹检测:超声波检测输油管道中的裂纹
1.实验过程
1.1 检测仪器
实验采用解放军后勤工程学院“输油管道剩余寿命预测技术及装备研究”项目组同厦门爱德森公司合作开发的MMT/MFL-4032漏磁／磁记忆检测仪进行检测.该型检测仪适用于150mm管径输油管道,主要参数如表1所示.
1.2 预制裂纹
实验材料选用X60材质Q150mm管道.将实验管段对接,并利用人工预制裂纹的方法在焊缝中做出一系列的焊接裂纹,各预制焊接裂纹的参数如表2所示.
1.3 提离控制机构
为实现提离值大小变化的稳定控制,设计了提离驱动控制机构.该机构主要由检测探头、探头卡箍、提离卡尺、提离调节齿条、提离驱动手轮和支撑平台6部分组成,如图1所示.
试验中,首先通过调节探头卡箍将提离卡尺3调整归零,然后锁死探头卡箍2,转动提离驱动手轮5,通过提离调节齿条作用可以得到不同提离值,由提离卡尺3读取提离值.通过该机构,可以在检测中实现提离值从0.5～20mm的变化.
1.4 实验参数及实验步骤
实验参数 设定检测速度为3 cm/s,检测方向为东西向,检测姿态为水平.
实验步骤如下
(1)安装检测探头,调整试验各项参数至设定值；
(2)启动检测仪,设置背景磁场抑制；
(3)调整检测提离值为1mm,对被测试件进行检测；
(4)保存信号图像,存取试验数据；
(5)分别调整检测提离值为2mm、3mm、4mm、7mm、10mm、15mm、20mm,)对被测试件进行检测；
(6)重复步骤3、4、5、6,共得到8组数据；
(7)电脑接收处理磁记忆检测仪上传数据.
2.实验结果
2.1信号特征提取
基于提离值从Imm到20mm变化时的磁记忆检测信号,提取出梯度值的最大值如表3所示.
2.2 数据分析
对得出的上述数据采用SPSS软件进行回归分析,得到拟合优度检验判定系数R Square较大的模型有Rationalfunction、Cubic、Inverse、Compound, 同时得到相应的标准差,如表4所示.
通过表4可以看出,拟合优度检验最高的是Rational function模型,其方差最小,同时相关系数最大,故采用Ra-tional function模型.对实验所得多组数据进行曲线拟合,所得拟合曲线如图2所示,所得回归方程、方程系数值和函数与实验数据的相关系数R见表5,
3.结论
由图2可看出,当提离值在1-4mm时,特征值KPmax变化十分剧烈.在实际检测中,由于检测环境影响,提离值会产生细微波动,若在此提离值范围内检测,提离值的这种细微变化会造成KPmax值的剧烈变动,不利于后续分析,故提离值不宜小于4mm.当提离值大于4mm时,KPmax的变化趋于平缓,但当提离值超过7mm后,KPmax值变得很小,不利于分析判断.因此,对于特征值KPmax,仪器探头与被检表面之间的理想提离值应为4-7mm.
通过数据拟合得出在金属管道焊接裂纹的磁记忆检测中,信号特征值KPmax与提离值X之间存在以下函数关系:
该函数关系的确定,为后续通过信号特征对焊接裂纹进行量化的分析评估打下了基础.
[基金项目：中国人民解放论文范文后勤部项目
“输油管道剩余寿命预测技术及装备研究”（油20040207资助）
（作者单位：解放军后勤工程学院）
参考文献
[1] Doubov A. A.Screeningof weld quality using the metalmagnetlc memory [J]. Welding inthe World, 1998(41):196-199.
[2]于风云,张川绪,吴森,检测方向和提离值对磁记忆检测信号的影响[J]．机械设计与制造,2006(5)：118-120．
[3]易方,油气管道金属磁记忆检测信号处理与缺陷识别技术研究[D]．解放军后勤工程学院,2010：110-111.
总结：本论文可用于检测裂纹论文范文参考下载，检测裂纹相关论文写作参考研究。
表面裂纹检测引用文献:
[1] 筒形工件内表面磁粉检测论文
[2] 筷子表面细菌的检测论文
[3] 论文检测检测哪个部分
