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1、 基于基于FSMFSM的管道缺陷检测方法研究的管道缺陷检测方法研究 学 生： 指导教师： 专业方向：动力工程及工程热物理 主要报告内容 2.国内外研究现状 1.课题来源及研究意义 4.课题的技术路线与创新性 3.课题研究目标、任务及拟解决的关键问题 5.课题预期成果与进度安排 1.1 课题来源 本课题来自与海洋石油工程（青岛）的合作项目 海底管道由于暴露于复杂、苛刻的海洋环境中，很容易遭到巨大的腐蚀 破坏，据统计，其造成的经济损失高达6000亿元 FSM主要通过分析被测对象表面微小电位差形成的电场特征曲线 变化，从而对结构点蚀、均匀腐蚀、局部腐蚀、裂纹以及它们的扩 展情况进行高精度的检测 1.
2、2 课题研究意义 国内现有监测方法的缺点FSM检测技术的优势 侵入式测量，易引起泄漏 不适用于高温高压环境 检测效率较低 检测精度易受操作人员影响 无侵入式测量，无泄漏危险 适用于弯头、T接头等复杂几何体以 及高温、高压等不易接触位置的腐 蚀检测，且不受涂层或者保温层的 影响 检测效率高 检测精度高且不易受操作人员影响 使用寿命较长 2. 国内外研究现状 挂片法 电阻探针 线性极化探针 电化学噪声法 超声检测 普光气田地面 集输系统腐蚀监测 由SI开发并取得专利 便携式FSM无损检测仪 在线FSMlog FSM电极夹套设计 腐蚀特征与电场特征信号变化关系 广泛应用于炼化装置、核电设备 海底管线
3、腐蚀监测领域 国 内 国 外 技 术 垄 断 3.1课题研究目标 u 设计基于FSM的海底管道腐蚀监测技术方案 u 设计基于FSM的海底管道腐蚀监测样机模型 u 模拟海洋腐蚀条件建立海底管道腐蚀缺陷与电场特 征信号变化的关系模型 3.2课题研究内容 深入分析FSM技术原理 对海底管道进行腐蚀失效风险分析 设计基于FSM的海底管道的腐蚀监测技术方案 设计监测系统模型，设计FSM检测探头 利用模拟的腐蚀样品建立海底管道腐蚀缺陷与电场 特征信号变化的关系模型 3.3 FSM系统大体框图 电流供给 电流馈入点电流流出点 信号分析设备及软件 电流流向 数据传输 3.4 拟解决的关键问题 对海底管道腐蚀监
4、测区域的确定 FSM电极阵列探头中电极数目的确定和布置 电极种类的选择 FSM电极阵列探头夹套的设计 模拟海洋腐蚀环境不同腐蚀形态，不同腐蚀程度的 样品，确定相应的电场特征信号 4.1 课题研究的技术路线 对海底管道进行腐蚀失效 风险分析 确定FSM腐蚀监测方案 确定所需电极数目以及 电极间距 建立FSM监测系统模型 实验室模拟试验 建立海底管道腐蚀与电场特征信号变化 间的理论模型 监测系统和理论模型的现场试验 及校对 4.1 课题创新性 1. FSM电场特征腐蚀监测方法具有挂片、探针等同类方法不可比拟的显 著优势，在检测精度、检测效率、安装与维修、适应检测环境等方面都具 有显著的竞争优势。
5、挂片法 电电阻 探针针 线线性极化 阻抗 电电化学 噪声 超声法FSM 高温环环境受限受限受限受限受限不受限 高压环压环 境受限受限受限受限不受限不受限 适用介质质所有所有电电解液电电解液所有所有 侵入式测测量是是是是否否 是否需要电电解液否否是是否否 覆盖面积积点点点点点/面点/面 连续监测连续监测否是是是否是 安装人工成本低中中中高高 监测方法 技术特性 4.1 课题创新性 2. 自主设计FSM腐蚀监测探头，自主设计FSM 腐蚀监测系统 3.针对海底管道典型材料的腐蚀特征，通过室 内试验建立其与FSM电场信号特征变化之间 的关系模型 5.1 课题预期成果 完成FSM腐蚀监测探头的设计 完成
6、FSM腐蚀监测系统的设计 建立海底管道典型材料的腐蚀特征与FSM电场特征 变化之间的关系 公开发表12篇论文 5.2 课题进度安排 2010.092010.11 查阅国内外相关文献和课题相关信息，制定 课题总体方案。 2010.122011.01 深入探究FSM检测技术机理，设计FSM腐蚀 监测探头。 2011.022011.06 设计FSM腐蚀监测系统模型。 2011.072011.09 模拟不同腐蚀形态、不同腐蚀程度的典型材 料样品，采集其对应的电场特征信号变化。 2011.102011.10 分析所采集到的信号，建立典型材料的腐蚀 特征与电场特征信号变化之间的关系。 2011.112012.01 现场试验校对，对腐蚀监测系统与建立的关 系模型进行优化调整。 2012.022012.03 整理资料，撰写论文。 2012.042012.05 准备论文答辩。 谢谢 谢！谢！
