压力管线与气瓶在长期运行后,容易产生腐蚀进而产生裂纹缺陷。这些裂纹缺陷在工况条件下极易发生扩展,导致压力管线与气瓶的破裂甚至爆炸,对人民的生命财产安全产生了巨大威胁,为此本文探究了压力管线和气瓶的绕线式在线监控技术的基本方法。该技术的基本方法是:在压力管线和气瓶的外壁紧密缠绕导电丝,缠绕的导电丝形成回路,并且导电丝与节点监测盒相连。一旦压力管线和气瓶结构存在危险发生变形,变形引起紧密缠绕在压力管线和气瓶外壁的导电丝断裂,报警器发讯,实现报警功能。采用计算机模拟研究与实验研究相结合的方法对裂纹缺陷的尺寸与变形量的关系,系统报警后的安全裕量等相关的一系列问题进行了研究。计算机模拟研究使用基于计算机图形学与数值模拟的方法,建立适于有限元模拟的几何模型与物理模型,利用有限元分析软件ABAQUS进行分析,并对其正确性进行了验证;实验研究过程中,首先通过对含不同尺寸裂纹缺陷气瓶进行爆破实验,验证了模拟的准确性和该预警系统的准确性和可靠性;然后对含缺陷的气瓶进行了精确地变形量的测量,验证了计算机模拟总结出的变形规律的正确性。通过计算机模拟与实验研究可得出:在裂纹缺陷存在的情况下,随着缺陷的增长,在缺陷部位的变形逐渐增大,计算临界变形量的变化出现两个方向的峰值;当缺陷长度较小时,在缺陷部位的变形量较小,计算临界变形量曲线仅有一个方向的峰值,这说明短缺陷附近的结构对缺陷的扩展有明显的抑制作用,即短缺陷影响区域有限,且在局部变形不规则;当缺陷长度较大时,在缺陷的中心部位产生了最大变形,计算临界变形量出现了两个方向的峰值,这说明当缺陷长度达到一定程度后,缺陷附近结构对缺陷中部扩展的抑制作用减退,中部结构发生了整体的变形;当缺陷长度达到一定程度,在缺陷的中心位置存在变形的最大值,从中心位置沿轴向变形逐渐减小,从中心位置沿环向变形先减小后增大;在靠近缺陷的位置轴向应变值为负值,这与筒体在内压作用下,由于曲率的影响,缺陷自由边会向外膨胀的“膨胀效应”表现相同,实验规律与计算机模拟一致;在一定范围内,缺陷越短,预警系统的压力安全裕量越大,缺陷长度超过400mm后,随缺陷继续加长,压力安全裕量的变化趋于稳定;压力管线与气瓶绕线式防爆裂预警技术预警灵敏、可靠,可为预警后的安全处置留下宝贵的压力区间。