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我国油田资源丰富,在各油田和石油加工企业建造的大型储罐担负着保存油气产品的重任。在不同地域构造的储罐所用材质多种多样,板厚也不相同,这为储罐的在役检验带来不便。长期各种腐蚀介质的作用,导致了储罐底板局部区域金属的流失,造成了各种腐蚀缺陷的出现,底板相对变薄,为其安全使用带来极大隐患。在这种情况下,对储罐底板腐蚀程度的研究摆上日程。本课题便是针对这一要求而来。
本论文主要是研究储罐底板各种腐蚀缺陷与信号相位差之间的关系,采用有限元仿真和实验验证相结合的方法进行研究。论文首先叙述了常见的几种无损检测技术,并进行了优缺点比较,确定涡流检测技术作为本课题对底板腐蚀缺陷检测的技术;接着介绍了涡流检测技术的原理、特点、应用、影响因素,给出本课题涡流传感器设计方案并对各部分作了说明;然后阐述了有关涡流的电磁场理论、有限元理论,并利用通用的有限元分析软件ANSYS对本课题要研究的各种缺陷及其相关状态进行了仿真研究,列出了系列仿真结果;再是从硬件方面规划了本课题涡流检测系统框架,设计并调试了各部分实验电路,针对可能出现的各种问题给出了相应解决方案;软件方面基于WindowsXP操作系统、LabVIEW开发环境,进行了本课题涡流检测系统数据采集及数据处理程序的开发;最后给出实验结果,并与部分仿真结果进行了对比研究,充分显示了有限元分析在本课题研究中的可行性及重要意义。