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基于FSM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FSMlogFSM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、核电设备海底管线腐蚀监测领域国内国外技术垄断3.1课题研究目标设计基于FSM的海底管道腐蚀监测技术方案设计基于FSM的海底管道腐蚀监测样机模型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3.3FSM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。挂片法电阻探针线性极化阻抗电化学噪声超声法FSM高温环境受限受限受限受限受限不受限高压环境受限受限受限受限不受限不受限适用介质所有所有电解液电解液所有所有侵入式测量是是是是否否是否需要电解液否否是是否否覆盖面积点点点点点/面点/面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1～2篇论文5.2课题进度安排2010.09~2010.11查阅国内外相关文献和课题相关信息，制定课题总体方案。2010.12~2011.01深入探究FSM检测技术机理，设计FSM腐蚀监测探头。2011.02~2011.06设计FSM腐蚀监测系统模型。2011.07~2011.09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。2011.10~2011.10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。2011.11~2012.01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。2012.02~2012.03整理资料，撰写论文。2012.04~2012.05准备论文答辩。