第1章 绪论 1
1.1 磁记忆检测的概念 1
1.2 磁记忆检测与常规无损检测的对比 2
1.2.1 常规无损检测方法 2
1.2.2 磁记忆检测与常规无损检测的对比 4
1.3 磁记忆检测技术的国内外发展现状 4
1.3.1 磁记忆检测技术的发展概述 4
1.3.2 磁记忆机理及实验研究的国内外现状 5
1.3.3 磁记忆检测技术工程应用的国内外现状 5
1.3.4 磁记忆检测仪器及软件的开发现状 7
1.4 磁记忆检测技术的未来发展趋势 8
参考文献 8
第2章 磁记忆检测技术机理 10
2.1 磁记忆效应机理 10
2.1.1 基于磁机械效应的自有漏磁场理论 10
2.1.2 基于铁磁学的能量平衡理论 11
2.1.3 基于电磁学的电磁感应理论 12
2.1.4 基于微磁化的磁导率变化理论 13
2.2 应力与磁场关系的唯象理论模型 14
2.2.1 应力磁畴磁化模型 14
2.2.2 磁偶极子模型 15
2.2.3 Jiles-Atherton模型 17
2.3 位错磁化的微观理论 22
2.3.1 塑性变形过程中位错结构的变化 22
2.3.2 材料磁化与位错结构变化之间的关系 22
2.3.3 材料表面磁场分布与材料硬度分布之间的关系 24
参考文献 25
第3章 磁记忆检测信号的分析处理方法 27
3.1 磁记忆信号的检测 27
3.1.1 磁记忆检测系统的基本组成 27
3.1.2 典型磁记忆检测仪器及其检测方法 28
3.1.3 磁记忆分析软件及图形显示 29
3.2 磁记忆检测信号的预处理 30
3.2.1 小波变换 30
3.2.2 小波消噪方法 31
3.2.3 磁记忆信号的小波消噪处理 32
3.3 基于多参数融合的磁记忆信号特征识别 34
3.3.1 多参数信息融合技术 34
3.3.2 磁记忆信号特征的多参数识别 35
3.4 基于支持向量机的磁记忆信号特征提取 37
3.4.1 统计学习理论及其核心内容 37
3.4.2 支持向量机的基本思想 37
3.4.3 基于支持向量机的磁记忆信号特征提取 38
3.5 基于动态小波网络的磁记忆信号分析和预测 39
3.5.1 小波神经网络的分类和选择 39
3.5.2 动态多分辨小波网络的构建 42
3.5.3 基于动态多分辨小波网络的磁记忆信号分析和预测 43
参考文献 44
第4章 石油钻具的磁记忆检测 45
4.1 钻具的载荷分析 45
4.1.1 钻柱的基本受力分析 45
4.1.2 中和点位置及其变化 46
4.1.3 弯曲交变载荷 46
4.2 钻柱的工作介质及主要失效形式 48
4.2.1 工作介质 48
4.2.2 主要失效类型 48
4.3 钻具的磁记忆检测方法及工程应用 49
4.3.1 钻具的磁记忆检测方法 49
4.3.2 钻杆裂纹的磁记忆检测 50
4.3.3 钻杆刺孔的磁记忆检测 51
4.3.4 钻杆缺陷等级的磁记忆评价 52
4.3.5 磁记忆检测与盲孔法综合运用 52
4.3.6 磁记忆检测和涡流法结合应用 53
参考文献 54
第5章 抽油杆的磁记忆检测 55
5.1 抽油杆的载荷工况 55
5.1.1 抽油杆的轴向载荷分析 55
5.1.2 细长抽油杆柱的稳定性分析 56
5.1.3 抽油杆柱的振动分析 57
5.2 抽油杆的主要失效类型及影响因素 58
5.2.1 主要失效类型 58
5.2.2 影响因素 58
5.2.3 抽油杆断口分析 59
5.3 抽油杆的磁记忆检测方法 59
5.4 抽油杆磁记忆检测方法及工程应用 60
5.4.1 φ25抽油杆外螺纹接头的磁记忆检测 60
5.4.2 φ22抽油杆卸荷槽的磁记忆检测 61
5.4.3 φ25抽油杆扳手方颈的磁记忆检测 62
5.4.4 修复抽油杆圆弧过渡区的磁记忆检测 62
5.4.5 抽油杆断口磁记忆分析 62
参考文献 64
第6章 压力容器的磁记忆检测 65
6.1 压力容器概述 65
6.1.1 压力容器的分类 65
6.1.2 压力容器的工况特点 66
6.2 压力容器应力分析 66
6.2.1 薄壁压力容器应力分析 67
6.2.2 焊缝残余应力分析 71
6.3 压力容器缺陷与破坏形式 71
6.3.1 压力容器制造缺陷的主要类型 71
6.3.2 压力容器运行中的主要破坏形式 72
6.4 压力容器及其焊缝的磁记忆检测方法 73
6.4.1 压力容器的磁记忆检测方法 73
6.4.2 压力容器焊缝的磁记忆检测方法 74
6.5 磁记忆技术在压力容器检测上的应用 75
6.5.1 压力容器典型缺陷的分等级磁记忆评价 75
6.5.2 压力容器焊缝热处理质量的磁记忆检测 78
6.5.3 氧气球罐缺陷的磁记忆和声发射在线综合检测 80
参考文献 82
第7章 管道的磁记忆检测 83
7.1 管道分类及载荷分析 83
7.1.1 管道的分类 83
7.1.2 管道的载荷工况 83
7.2 管道的应力分析 84
7.2.1 管道应力概述 84
7.2.2 管道内压产生的应力 84
7.2.3 温度变化产生的热应力 85
7.2.4 管道的弯曲应力 86
7.2.5 弯头的应力分析 87
7.3 管道的主要失效类型 89
7.4 管道的磁记忆检测方法 91
7.4.1 管道及焊缝的磁记忆检测方法 91
7.4.2 管道角焊缝的磁记忆检测方法 92
7.5 磁记忆技术在管道检测上的工程应用 92
7.5.1 管道典型焊缝缺陷的磁记忆评价 92
7.5.2 蒸汽管道弯头的磁记忆检测 93
7.5.3 油气管道内壁的磁记忆检测 95
7.5.4 高压管汇的磁记忆检测 96
7.5.5 管道角焊缝的磁记忆检测 97
7.5.6 管道螺纹的磁记忆检测 98
参考文献 100
第8章 汽轮机叶片的磁记忆检测 101
8.1 汽轮机叶片的结构和种类 101
8.1.1 汽轮机叶片的结构 101
8.1.2 汽轮机叶片的种类 101
8.2 汽轮机叶片的应力分析 102
8.2.1 叶片的静应力分析 102
8.2.2 叶片的动应力分析 104
8.3 汽轮机叶片的主要失效形式 105
8.4 汽轮机叶片的磁记忆检测方法 106
8.5 汽轮机叶片的磁记忆检测工程应用 107
8.5.1 50MW汽轮发电机组叶片磁记忆检测 107
8.5.2 CO2压缩机叶片磁记忆检测 108
8.5.3 轴流主风机叶片磁记忆检测 109
8.5.4 磁记忆检测与叶片频率特性检测综合应用 110
参考文献 112