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专利号: 2017108255549
申请人: 西南石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种管道焊缝处自漏磁场磁感应强度的计算方法,其特征在于,该管道焊缝处自漏磁场磁感应强度的计算方法主要包括以下步骤:步骤一,收集管道及焊缝基础资料;步骤二,确定焊缝处管道分区;步骤三,计算管道本体自漏磁场;步骤四,计算管道本体过渡区自漏磁场;步骤五,计算焊缝自漏磁场进行;步骤六,计算管道焊缝处的自漏磁场。

2.如权利要求1所述的管道本体自漏磁场模型,其特征在于,在步骤三中,采用管道本体自漏磁场模型对焊缝处管道本体的自漏磁场磁感应强度三分量进行计算,具体模型如公式(1)~(3)所示。

式中:MIx——管道上某一微元体x轴方向的磁化强度,A/m;

MIy——管道本体上某一微元体y轴方向的磁化强度,A/m;

MIz——管道本体上某一微元体z轴方向的磁化强度,A/m;

BIx——管道本体自漏磁场磁感应强度在x轴方向的分量,A/m;

BIy——管道本体自漏磁场磁感应强度在y轴方向的分量,A/m;

BIz——管道本体自漏磁场磁感应强度在z轴方向的分量,A/m。

u0——真空磁导率,一般取4∏×10-7;

D——管道半径,m;

δ——管道壁厚,m

P(xp,yp,zp)——任意一点P处三维的坐标,m;

l——微元体y方向的坐标,m;

r1——管道本体上任意一点到P点的距离,m;

γ——焊缝坡口角,°;

D——管道的外径,m;

δ——管道的壁厚,m;

L——管道的长度的一半,m;

σs——管道的屈服强度,MPa;

管道上应力点与管道截面中心之间连线与x轴的夹角。

3.如权利要求1所述的管道本体过渡区自漏磁场模型,其特征在于,在步骤四中,采用管道本体过渡区自漏磁场模型对焊缝处管道过渡区的自漏磁场磁感应强度三分量进行计算,其具体模型如公式(4)~(6)所示。

式中:

MIIx——管道上某一微元体x轴方向的磁化强度,A/m;

MIIy——管道本体上某一微元体y轴方向的磁化强度,A/m;

MIIz——管道本体上某一微元体z轴方向的磁化强度,A/m;

BIIx——管道本体自漏磁场磁感应强度在x轴方向的分量,A/m;

BIIy——管道本体自漏磁场磁感应强度在y轴方向的分量,A/m;

BIIz——管道本体自漏磁场磁感应强度在z轴方向的分量,A/m;

r2——管道本体上任意一点到P点的距离,m。

4.如权利要求1所述的管道焊缝自漏磁场模型,其特征在于,在步骤五中,采用管道焊缝自漏磁场模型对焊缝的自漏磁场磁感应强度三分量进行计算,其具体模型如公式(7)~(10)所示。

式中:

MIIIx——管道上某一微元体x轴方向的磁化强度,A/m;

MIIIy——管道本体上某一微元体y轴方向的磁化强度,A/m;

MIIIz——管道本体上某一微元体z轴方向的磁化强度,A/m;

BIIIx——管道本体自漏磁场磁感应强度在x轴方向的分量,A/m;

BIIIy——管道本体自漏磁场磁感应强度在y轴方向的分量,A/m;

BIIIz——管道本体自漏磁场磁感应强度在z轴方向的分量,A/m;

S3——焊缝区域的横截面面积,m2;

r2——管道本体上任意一点到P点的距离,m。