文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
小管道超声波检测方法的研究
姓名:朱明洁
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:王昌明;孔德仁
20050627
摘要管道是输送石油、天然气等介质的最经济手段,但管道也会因腐蚀等原因而发生故障。我国大量的中、小口径油气输送管道分布在人口较稠密的地区,一旦发生腐蚀泄漏事故,其后果将更为严重。开展小管道检测技术的研究,采用单探头反射镜式的超声波检测方法,分析了平面反射镜对聚焦声束的影响,对采用平面反射镜检测柱面工件时,工件中的焦点位置及焦柱参数的确定方法进行了探讨。根据这种检测方法,设计了基于实验室条件下的小管道检测机器人的结构,包括检测舱体的结构和里程定位系统的结构。根据≯男」艿赖氖褂靡G蠛凸ぷ骰肪常岢黾觳夥桨福榻瞬馐韵统,并分别设计了其两个分系统:管内超声波检测系统和管外数据采集、显示系统。进行了相关硬件选型、电路设计和软件设计。硬件电路设计包括里程信号采集电路、电机驱动电路和通讯接口电路。在实验室条件下,进行了实验,实验结果表明检测方案是完全可行的。为了模拟实际工作环境,还做了干扰试验,分析了各种干扰对检测精度的影响。实验及对实验结果的分析,虽然是基于实验室条件下的,但仍然具有普遍意义,因此不仅为客观评价检测方案的可行性和可靠性提供了可信的依据,同时也对小管道检测机器人的后期研制具有至关重要的意义。关键词:超声波检测管道机器人信号采集定位精度南京理工大学硕士学位论文小管道超声波检测方法的研究
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研究生签名:塞立銎河年占月Ⅻ丁年辉峦蛉学位论文使用授权声明声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:
髀选题背景成熟的产品尚未开发出来。尽管某些科研单位己研制出了几种功能样机,但它们只石油及天然气开采后,往往需要异地输送,其距离可达数千公里。输送管道作为一种经济、高效而安全的物料输送手段一直为人们所关注【”。但管道经过长期使用,金属管壁因受流体冲刷、电化学腐蚀等作用会出现机械裂纹和腐蚀穿孔,最终导致输送效率降低、输送介质泄漏等恶性事故。由于多数管道都铺设于地下或海底,所以一旦出现事故,管道的维修和抢修成本非常高。因此,做好管道在役检测工作已成为各国所关注的重大课题。我国大量的输油管道为中、小口径管道,与主干管道一样需进行各种安全检测,铺设的油气输送管道已达×艺悦磕乃俣绕躺栊管道。由于建成投入使用的年限长,大部分达到或接近年的使用年限,且由于原设计、施工标准不高,管道年久腐蚀,又缺乏正常的检测维修,已进入事故多发期,或接近事故多发期。这一点在南方油田尤为突出。在南方油田管径中下的管道约庑┕艿劳植荚谌丝诮铣砻艿牡厍坏┓⑸鹿剩后果将更为严重,而中、小口径管道智能检测技术在国外尚无成熟技术可以引进。我国的地下管道检测技术仍处于起步探索阶段,各种检测管道腐蚀的技术也大都停留在管外检测,方法传统落后。如果用管道机器人技术替代传统方法,就能节省大量人力物力,节约大量资金。目前,管道的各种智能管道检测机器人仍在研究中,能对空管道进行检测,很难满足实际要求。由于国外的智能管道检测机器人设计复杂,价格昂贵,通常是几百万元一套仪器。现在我国的大部分油田都没有引进这种设备,而只是采用传统的管道外检测方法,这就无法对埋地管道腐蚀受损情况进行及时准确的检测,从而造成了一些重大损失【癑。开展小管道超声检测技术的研究,并在此基础上开展管道检测工作,通过对管道的安全性评价和风险分析,可以制定科学的维修计划,改变过去的“事后维修”、“不足维修”、“过剩维修”为“视情维修”,保证管道的安全高效运行。本论文是结合南京市科技局科研项目“小管道智能检测技术研究”而进行的。项目的总目标是:根据中男」艿赖氖褂靡G蠛凸ぷ骰肪常谑笛槭医⒛D馐验系统,研究小管道智能检测技术,探讨适合我国国情、可供现场应用的小管道在役检测技术和方法,以满足国内石油行业,特别是中小油田的管道在役检测需求。南京理工大学硕士学位论文小管道超声波检测方法的研究
厂厂国内外管道检测机器人技术具有自主行走能力的管道检测机器人感器及操作机械,在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下,进行一系列