激光与红外

作者：王勇勇

单位：1.新疆大学机械工程学院,新疆 乌鲁木齐 830047；2.新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院,新疆 乌鲁木齐 830047;3.西安交通大学机械工程学院,陕西 西安 710049；

关键词：小径管;涡流热成像;缺陷检测;缺陷深度

基金：新疆维吾尔自治区科技援疆项目(No.2019E0239)；新疆维吾尔自治区自然基金项目(No.2020D01A104)资助

管道内壁腐蚀对化工企业的安全生产造成重大隐患,因此对于内壁腐蚀缺陷深度的预估极其重要。本文采用涡流热成像技术对内壁不同深度的腐蚀缺陷进行检测与评估。利用COMSOL建立不同深度缺陷的3维有限元模型,提取不同深度缺陷在冷却阶段温度信号,并进行数据归一化处理,分析缺陷深度对于热传导影响。同时,通过实验对数值模拟分析结果进行验证,并提出以瞬态温度衰减信号的积分值为特征量预估腐蚀缺陷的深度。结果表明:缺陷深度越深,冷却阶段温度衰减速率越快,瞬态温度衰减信号的积分值越小。对于壁厚4 mm的小径管,可以从原始热图像中可识别直径6 mm,最小深度为1.5 mm 腐蚀缺陷。

来源：2021年第3期

《激光与红外》期刊编辑部

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