基于交流電磁場的水下結構物裂紋尺寸及剖面高精度評估方法

作者：袁新安,李偉,齊昌超,崔銘芳,陳國明,殷曉康,趙建明,蔣維宇

摘要：傳統交流電磁場檢測(ACFM)技術依靠特征信號Bz峰值間距和Bx波谷評估裂紋尺寸,未考慮裂紋長度和深度對特征信號交互影響,造成裂紋尺寸及剖面評估精度不足。針對這些問題,建立海水環境ACFM三維仿真模型,深入分析裂紋長度和深度對特征信號的影響規律,在此基礎上提出兩步插值裂紋尺寸評估算法和分割插值裂紋剖面重構算法,搭建水下ACFM試驗系統并開展不同尺寸裂紋檢測試驗。結果表明裂紋深度變化對特征信號Bz峰谷間距不產生影響,長度小于30 mm的裂紋長度對特征信號Bx波谷影響較大;基于特征信號Bx和Bz兩步插值算法可實現裂紋長度和深度的高精度評估,長度和深度評估最大誤差分別為3.0%和7.5%;基于特征信號Bx分割插值算法可實現裂紋剖面高精度可視化重構,重構最大誤差為5.7%。

發文機構：中國石油大學（華東）海洋油氣裝備與安全技術研究中心 中國石油西南油氣田公司安全環保與技術監督研究院

關鍵詞：交流電磁場檢測裂紋剖面高精度評估插值算法alternating current field measurement(ACFM)crackprofilehigh-precision evaluationinterpolation algorithm

分類號： TG115[金屬學及工藝—物理冶金]