储罐作为石化行业最常见的设备,罐内介质易燃、易爆、易腐蚀,加上罐内压力和外界环境等因素的共同作用,储罐罐壁极易产生各种缺陷,最终危害生命财产安全。为保证储罐的安全运行,储罐需定期检修和清理。而传统的人工方法存在诸多缺点,自动化检测仪器必将代替人工。为此,本文以立式圆筒形储罐为研究对象,设计了一种可调式的储罐罐壁缺陷漏磁检测爬壁机器人。容积大于1000m3的圆筒形储罐采用了阶梯形变截面罐壁,而不同壁厚所需的磁化程度是不同的。本文以容积500～3000m3的圆筒形储罐为对象,将漏磁检测爬壁机器人的磁化机构设计成可调式,以适用于不同壁厚储罐罐壁缺陷的漏磁检测,并总结该磁化机构激发的缺陷漏磁场特征规律,以供缺陷的识别。论文主要包括爬壁机器人的方案设计、机械设计、磁路设计;结合理论与仿真,从静态动态两个方向研究可调式磁化机构的缺陷漏磁检测磁特性;完成样机实验。一、通过分析储罐特点和检测需求,提出设计指标,选择吸附方式、行走方式、检测方式,并着重论述实现磁化、吸附、行走和漏磁检测的结构设计。其中,爬壁机器人的可调式磁化机构须实现一定厚度范围内的罐壁漏磁检测。二、从理论上论述了缺陷漏磁场的形成和特点,以及漏磁检测的原理。漏磁场理论主要包括解析分析、数值分析和福斯特理论。通过理论的分析,为漏磁检测磁特性的仿真分析与实验验证提供了判断依据。三、提出速度对漏磁检测的影响,再通过电磁仿真软件Ansoft分析了低速漏磁检测结果。并模拟分析了信号拾取的影响因素、缺陷的静态检测和动态检测结果,得到了本文所设计的漏磁检测机构的特性总结。四、由样机做出相应的验证实验,包括磁化机构的磁化效果实验,以及缺陷的漏磁检测实验。仿真结果与实验呈现一致的漏磁场规律与磁特性,实验表明:样机可以磁化一定厚度范围的罐壁,并检测到所有内侧缺陷和部分外侧缺陷。