管道应力集中区域磁检测方法研究

长输油气管道由铁磁性材料组成。管道的应力集中是破损的先兆信息，从而应力集中区的检测是保证管道安全的预期检测手段。针对磁记忆应力检测方法的不确定、不稳定性和漏磁检测方法对应力的不敏感性，建立在非饱和磁化条件下的应力磁化模型，提出一种应力在线磁检测的方法，实现对铁磁材料应力集中区域的无损检测。项目将扩展铁磁材料中压磁效应的理论内容，研究磁畴模型下铁磁体的内部磁特性，分析铁磁材料磁畴结构产生的微观机理；通过对磁畴结构运动变化规律的研究，进行非饱和磁化条件下的磁化模型应力集中区域检测方法的理论研究，仿真分析和实验验证。该方法可以做为管道应力集中区域在线检测的有效途径。

管道上已经形成宏观体积缺陷的区域固然很危险，但是危险的区域未必都已经形成了体积缺陷。石油天然气输送管道所应用铁磁性金属材料（如碳钢、合金钢）具有良好的强度、硬度、塑性和韧性，其发生损坏的主要根源是各种微观和宏观机械应力集中。因此应力检测对工程设备的早期诊断至关重要。针对传统应力无损检测方法的不确定、不稳定性和漏磁检测方法对应力的不敏感性，建立在非饱和磁化条件下的应力磁化模型，实现对铁磁材料应力集中区域的无损检测。项目在研究磁畴模型下铁磁体内部磁特性的基础上，分析应力集中对磁畴结构运动变化规律的影响，进行非饱和磁化条件下的应力集中区域检测方法的理论研究，仿真分析和实验验证。该方法可以实现管道应力集中区域在线检测。