首先,根據不(bu)銹鋼管生產和使用的不同階段對缺陷進行分類:固有的缺陷、預制工序的缺陷、后續工序的缺陷和在役的缺陷,并詳細介紹了各種缺陷的形成原因。在此基礎上,概述了不銹鋼管常用的無損檢測方法及其優缺點,包括超聲檢測、渦流檢測、磁粉檢測和漏磁檢測。其中,重點闡述了漏磁檢測的歷史、現狀和目前存在的問題。之后,探討了不同檢測方法的組合檢測方式,對比分析了熱軋與冷拔工藝對鋼管漏磁檢測的不同影響,并討論了不同表面粗糙度表面的漏磁檢測靈敏度的變化規律。最后,歸納總結了不銹鋼管漏磁檢測過程中的相關術語。
1. 不銹(xiu)鋼管的磁(ci)化與(yu)退磁(ci)
首先,對(dui)磁(ci)性材(cai)料進行分類,并(bing)討論了鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)飽和磁(ci)化的(de)必要性。然后,分別介(jie)紹了鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)多方(fang)(fang)向(xiang)磁(ci)化方(fang)(fang)法(fa):軸向(xiang)磁(ci)化與周(zhou)向(xiang)磁(ci)化,以及相應磁(ci)化器的(de)優化設計方(fang)(fang)法(fa)。最后,為消除剩(sheng)磁(ci)對(dui)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)后續工序(xu)的(de)影響,討論了鐵磁(ci)構件的(de)退(tui)磁(ci)理論與方(fang)(fang)法(fa),并(bing)介(jie)紹了鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)自動化退(tui)磁(ci)裝置。
2. 管(guan)外漏磁(ci)場(chang)拾取與處理方法
首先,討論了(le)不(bu)銹(xiu)鋼管管外漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)拾(shi)取原(yuan)理:傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器拾(shi)取的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)信號實(shi)質上包含了(le)除缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)之(zhi)外的(de)(de)各種背景磁(ci)(ci)場(chang)(chang)信號,包括傳(chuan)導電(dian)流(liu)、感(gan)(gan)(gan)應電(dian)流(liu)、不(bu)規則幾何形狀等產生(sheng)的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)。然后,介紹(shao)了(le)各類(lei)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器的(de)(de)原(yuan)理與特點,詳細分析(xi)了(le)感(gan)(gan)(gan)應線(xian)圈的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)輸出特性。進一步,詳細分析(xi)了(le)不(bu)同(tong)類(lei)型漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)探(tan)頭芯(xin)的(de)(de)結構形式與檢(jian)測(ce)特性,在此基礎上,針對不(bu)同(tong)類(lei)型缺陷(xian)和檢(jian)測(ce)要求(qiu),提出了(le)探(tan)頭芯(xin)的(de)(de)設(she)計(ji)與選用原(yuan)則。最后,以(yi)(yi)實(shi)際應用為(wei)基礎,討論了(le)探(tan)頭掃查(cha)路徑規劃(hua)、探(tan)頭陣列布置(zhi)、氣浮隨動(dong)跟蹤方(fang)法,以(yi)(yi)及檢(jian)測(ce)信號處理系統。
3. 漏磁(ci)檢測精度的影響因素
不銹鋼管(guan)漏磁(ci)(ci)自動(dong)檢測(ce)過(guo)程中,檢測(ce)原(yuan)理(li)對缺(que)陷生成信號的唯一(yi)性(xing)和檢測(ce)設備對缺(que)陷漏磁(ci)(ci)拾取信號的一(yi)致性(xing)嚴重影響(xiang)檢測(ce)的精度(du)。本章詳細分析(xi)了缺(que)陷內外(wai)位置(zhi)、鋼管(guan)壁厚不均以及缺(que)陷走(zou)向(xiang)三個(ge)因素對漏磁(ci)(ci)檢測(ce)精度(du)的影響(xiang),并在此(ci)基礎(chu)上提出了相應的消除方法。此(ci)外(wai),針對陣列傳感器各個(ge)通道的靈敏(min)度(du)差異,介紹了靜(jing)態標(biao)定方法和動(dong)態標(biao)定方法。
4. 高速檢測中的渦流效(xiao)應與磁后效(xiao)
漏磁(ci)檢(jian)測速度較低時(shi)(shi),鐵(tie)磁(ci)性(xing)介質的(de)(de)(de)磁(ci)化(hua)過(guo)程與靜態(tai)磁(ci)化(hua)區別不(bu)大(da)。然(ran)而(er),隨(sui)著檢(jian)測速度不(bu)斷提高,漏磁(ci)檢(jian)測過(guo)程中(zhong)將會(hui)產(chan)生電磁(ci)感(gan)應和(he)動(dong)態(tai)磁(ci)化(hua)機理問題。一(yi)方(fang)(fang)(fang)面(mian),分(fen)析(xi)了高速漏磁(ci)檢(jian)測中(zhong)渦流效(xiao)應的(de)(de)(de)形(xing)成機制、渦流場(chang)的(de)(de)(de)分(fen)布規(gui)律,以(yi)及感(gan)生磁(ci)場(chang)對缺陷漏磁(ci)場(chang)的(de)(de)(de)影響規(gui)律,并提出了管(guan)(guan)體和(he)管(guan)(guan)端的(de)(de)(de)靈敏度差異消除(chu)方(fang)(fang)(fang)法。另一(yi)方(fang)(fang)(fang)面(mian),初步討論了高速漏磁(ci)檢(jian)測時(shi)(shi)磁(ci)后效(xiao)現象(xiang)的(de)(de)(de)形(xing)成原因,及其對鋼管(guan)(guan)磁(ci)化(hua)的(de)(de)(de)影響。
5. 鋼管漏磁自動(dong)化檢測系統(tong)
主要介(jie)紹了(le)(le)不銹鋼(gang)管(guan)漏磁(ci)(ci)自動(dong)化檢(jian)(jian)測(ce)成套系(xi)統的關(guan)鍵技術,包括鋼(gang)管(guan)漏磁(ci)(ci)自動(dong)化檢(jian)(jian)測(ce)工藝與(yu)設備配置(zhi)、探頭檢(jian)(jian)測(ce)軌跡規(gui)劃(hua)、高(gao)穩定性的檢(jian)(jian)測(ce)姿態與(yu)跟蹤機構、缺陷(xian)定位與(yu)噴標。在此基礎上,介(jie)紹了(le)(le)鋼(gang)管(guan)漏磁(ci)(ci)自動(dong)檢(jian)(jian)測(ce)設備的性能(neng)測(ce)試方法(fa)。
6. 漏磁檢(jian)測技術的其他應用
漏磁檢測作(zuo)為一種自動化電磁檢測技術(shu),廣(guang)泛應用于鐵磁性構件的(de)無損檢測過程中。根(gen)據作(zuo)者團隊(dui)的(de)研(yan)究成果,依次(ci)介(jie)紹(shao)了漏磁自動檢測技術(shu)在回收鉆桿(gan)、井口鉆桿(gan)、修復抽油(you)桿(gan)、冷拔鋼棒、汽車輪轂軸(zhou)(zhou)承旋壓面(mian)以及軸(zhou)(zhou)承套圈上的(de)實現(xian)(xian)方法與現(xian)(xian)場應用。