[1]沈丽媛.超声导波在扭转模态下的管道缺陷检测[J].机械与电子,2018,(08):56-60.
　SHEN Liyuan.Defect Detection of Ultrasonic Guided Waves in Pipeline Under Torsional Mode[J].Machinery & Electronics,2018,(08):56-60.
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超声导波在扭转模态下的管道缺陷检测
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《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2018年08期
页码:
56-60
栏目:
自动控制与检测
出版日期:
2018-08-24

文章信息/Info

Title:
Defect Detection of Ultrasonic Guided Waves in Pipeline Under Torsional Mode
文章编号:
1001-2257(2018)08-0056-05
作者:
沈丽媛
(中石油管道有限责任公司西部兰州输气分公司,甘肃 兰州 730070)
Author(s):
SHEN Liyuan
(Petrochina Western Pipeline Lanzhou Branch, Lanzhou 730070,China)
关键词:
超声导波;  扭转模态;  缺陷检测
Keywords:
guided wave;  mode;  defect
分类号:
S223.2
文献标志码:
A
摘要:
为了研究扭转模态在不同形状管道中的传播特性和缺陷的检测能力。建立带有缺陷的管道有限元模型,利用有限元软件ABAQUS对T(0,1)模态导波在直管、弯管中的传播过程进行数值模拟研究。导波信号采用汉宁窗调制的正弦信号,激励T(0,1)模态信号。结果表明,最低阶的扭转模态适合于管道的缺陷检测。且50 kHz的T(0,1)模态导波对直管、弯管上的缺陷敏感,在缺陷对应的位置上,导波的回波幅值最大,能量也较集中。
Abstract:
In order to study the propagation characteristics and defect detection ability of torsional modes in pipes of different shapes, this paper establishes a finite element model of pipeline with defects. The numerical simulation of the propagation of T(0, 1)modal guided waves in straight pipes and elbows was conducted by the finite element software ABAQUS. The guided wave signal uses a sinusoidal signal modulated by Hanning window to excite the T(0, 1)modal signal. The results show that the lowest order torsional mode is suitable for pipeline defect detection. And the 50 kHz T(0, 1)modal guided wave is sensitive to the intuitive defects on the elbow. At the position corresponding to the defect, the guided wave has the largest echo amplitude and the more concentrated energy.

参考文献/References:

[1] 郭晨城,文玉梅,李平,等.采用EMD的管道泄漏声信号增强[J].仪器仪表学报,2015,36(06):1397-1405.
[2] 孙洁娣,肖启阳,温江涛,等.基于LMD包络谱熵及SVM的天然气管道微小泄漏孔径识别[J].机械工程学报,2014,50(20):18-25.
[3] 朱自强,喻波,密士文,等.预应力管道压浆质量的超声波相控阵检测方法[J].中南大学学报(自然科学版),2014,45(10):3521-3530.
[4] 赵乃志,陈桂凤.基于声学相位共轭理论的管道裂纹检测[J].仪器仪表与分析监测,2015(04):13-17.
[5] 王伟,游鹏辉,钟力强,等.基于T(0,1)扭转波的管道纵向裂纹定位方法[J].中国测试,2016,42(06): 139-144.
[6] 胡剑虹,唐志峰,吕福在,等.复合管道轴对称导波改进半解析有限元建模[J].浙江大学学报(工学版),2015,49(01):116-122.
[7] 从明,武新军,孙鹏飞,等.换热管缺陷扭转模态导波检测的仿真研究[J].压力容器,2014,31(05):65-68.
[8] 马书义,武湛君,王奕首,等.小口径管扭转模态导波在线检测[J].压电与声光,2014,36(06):977-980.
[9] 霍宇森,吴迪,赵振宁,等.薄板中超声导波传播模态的有限元分析[J].无损探伤,2015,39(04):1-4.
[10] 赵志良,郭宝珠.自抗扰控制对具边界扰动和区间内反阻尼的波动方程的镇定[J].控制理论与应用,2013,30(12):1553-1563.
[11] 郑黎明,蒲春生,刘静,等.弹性波作用下渗流多孔介质微粒运移分析[J].重庆大学学报,2016,39(03): 101-108.
[12] 吴斌,方舟,刘增华,等.钢花管中低频扭转模态的衰减特性[J].北京工业大学学报,2015,41(06): 801-808.
[13] 张辉宇,张瑞轩. 油气长输管道裂纹缺陷产生原因[J].无损检测, 2017,39(7):73-75.
[14] 蒋林林,杨涛,周冰,等.站场埋地管道超声导波检测技术应用[J].无损检测,2017,39(06):36-39.
[15] 李志强,温煜,刘明利.基于ABAQUS的板材多点成形起皱缺陷的数值模拟[J].中国设备工程, 2018(03):115-119.
[16] 何邦源,李志农,龙盛蓉.基于FPGA的超声导波信号发生器设计研究[J].南昌航空大学学报(自然科学版),2017,31(04):1-6.
[17] CAWLEY P, LOWE M J S, SIMONETTI F, et al. The variation of the reflection coefficient of extensional guided waves in pipesfrom defects as a function of defect depth, axial EXTENT,circumferential extent and frequency[J]. Journal of Mechanical Engineering Science,2002,216:1131-1143.
[18] 张琦,赵海森,刘晓芳,等.时空离散策略对感应电机损耗计算的影响[J].微特电机,2015,43(03): 17-21.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2018-05-19
作者简介:沈丽媛(1988-),女,山东宁阳人,助理工程师,研究方向为仪表自动化设备在长输管道的应用。
更新日期/Last Update: 2018-08-24