首先,根據不銹(xiu)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(bu)銹鋼管(guan)的磁化與退磁


  首先,對磁(ci)(ci)(ci)性材料進行分(fen)類,并(bing)討論了(le)鋼(gang)管(guan)飽和(he)磁(ci)(ci)(ci)化的(de)(de)必要性。然后(hou),分(fen)別介(jie)紹了(le)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)多方向磁(ci)(ci)(ci)化方法(fa):軸向磁(ci)(ci)(ci)化與(yu)(yu)周向磁(ci)(ci)(ci)化,以及(ji)相應磁(ci)(ci)(ci)化器的(de)(de)優化設(she)計(ji)方法(fa)。最后(hou),為(wei)消(xiao)除剩磁(ci)(ci)(ci)對鋼(gang)管(guan)后(hou)續工序的(de)(de)影響,討論了(le)鐵磁(ci)(ci)(ci)構件(jian)的(de)(de)退磁(ci)(ci)(ci)理論與(yu)(yu)方法(fa),并(bing)介(jie)紹了(le)鋼(gang)管(guan)自動(dong)化退磁(ci)(ci)(ci)裝置。


2. 管外(wai)漏磁(ci)場(chang)拾取與處理(li)方法


  首先,討(tao)論了(le)(le)不(bu)(bu)銹鋼管管外漏(lou)磁場拾取(qu)原理(li):傳感器拾取(qu)的(de)(de)磁場信(xin)號實(shi)(shi)質上包(bao)含了(le)(le)除缺陷(xian)漏(lou)磁場之外的(de)(de)各種(zhong)背景磁場信(xin)號,包(bao)括傳導電流、感應電流、不(bu)(bu)規則(ze)幾何形(xing)狀(zhuang)等產(chan)生(sheng)的(de)(de)磁場。然后(hou),介紹了(le)(le)各類(lei)磁場傳感器的(de)(de)原理(li)與(yu)特(te)點,詳細(xi)分析了(le)(le)感應線圈(quan)的(de)(de)磁場輸出(chu)特(te)性。進一步,詳細(xi)分析了(le)(le)不(bu)(bu)同(tong)類(lei)型漏(lou)磁檢(jian)測探頭芯的(de)(de)結構形(xing)式與(yu)檢(jian)測特(te)性,在此(ci)基礎上,針對不(bu)(bu)同(tong)類(lei)型缺陷(xian)和(he)檢(jian)測要求,提出(chu)了(le)(le)探頭芯的(de)(de)設計與(yu)選(xuan)用原則(ze)。最后(hou),以實(shi)(shi)際(ji)應用為基礎,討(tao)論了(le)(le)探頭掃查路徑(jing)規劃、探頭陣列布(bu)置、氣浮隨動跟蹤方法,以及檢(jian)測信(xin)號處理(li)系(xi)統(tong)。


3. 漏(lou)磁檢測精度的影響因素


  不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)漏(lou)(lou)磁自動檢(jian)測(ce)過程中,檢(jian)測(ce)原理(li)對(dui)缺陷(xian)生成信(xin)號的唯(wei)一(yi)性(xing)和檢(jian)測(ce)設備對(dui)缺陷(xian)漏(lou)(lou)磁拾取(qu)信(xin)號的一(yi)致(zhi)性(xing)嚴重影響檢(jian)測(ce)的精度(du)。本(ben)章詳(xiang)細分(fen)析(xi)了(le)缺陷(xian)內外(wai)位置、鋼管(guan)壁厚不(bu)均以及(ji)缺陷(xian)走向三個(ge)因素對(dui)漏(lou)(lou)磁檢(jian)測(ce)精度(du)的影響,并在此(ci)基礎(chu)上提出了(le)相應的消除方法(fa)(fa)(fa)。此(ci)外(wai),針對(dui)陣列傳感器(qi)各(ge)個(ge)通(tong)道的靈敏度(du)差異,介紹(shao)了(le)靜態標定方法(fa)(fa)(fa)和動態標定方法(fa)(fa)(fa)。


4. 高速檢測中的渦流效(xiao)(xiao)應與磁(ci)后效(xiao)(xiao)


  漏磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)速(su)度(du)(du)較低時,鐵磁(ci)性介質的(de)(de)磁(ci)化過(guo)程與靜態磁(ci)化區別(bie)不大。然而,隨(sui)著檢測(ce)(ce)(ce)速(su)度(du)(du)不斷提高(gao),漏磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)過(guo)程中將(jiang)會產生(sheng)電磁(ci)感應(ying)(ying)和(he)動(dong)態磁(ci)化機理問(wen)題。一(yi)(yi)方(fang)面,分析了(le)高(gao)速(su)漏磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)中渦(wo)流效應(ying)(ying)的(de)(de)形成機制、渦(wo)流場(chang)的(de)(de)分布(bu)規(gui)律(lv),以及感生(sheng)磁(ci)場(chang)對缺陷漏磁(ci)場(chang)的(de)(de)影響規(gui)律(lv),并(bing)提出(chu)了(le)管(guan)體(ti)和(he)管(guan)端的(de)(de)靈敏度(du)(du)差異消除方(fang)法。另一(yi)(yi)方(fang)面,初步討論了(le)高(gao)速(su)漏磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)時磁(ci)后(hou)效現(xian)象(xiang)的(de)(de)形成原(yuan)因(yin),及其對鋼管(guan)磁(ci)化的(de)(de)影響。


5. 鋼管漏(lou)磁自動化檢測系統


  主要(yao)介紹(shao)了不銹鋼管(guan)漏(lou)磁自(zi)動(dong)化(hua)檢測(ce)(ce)成套系統(tong)的(de)關(guan)鍵技術,包(bao)括鋼管(guan)漏(lou)磁自(zi)動(dong)化(hua)檢測(ce)(ce)工藝與(yu)設備(bei)配置、探頭檢測(ce)(ce)軌跡規劃、高穩定性(xing)的(de)檢測(ce)(ce)姿態(tai)與(yu)跟蹤機構、缺陷定位與(yu)噴標。在(zai)此基礎上,介紹(shao)了鋼管(guan)漏(lou)磁自(zi)動(dong)檢測(ce)(ce)設備(bei)的(de)性(xing)能測(ce)(ce)試(shi)方(fang)法。


6. 漏磁檢測技(ji)術的其他應用(yong)


  漏磁(ci)檢測(ce)作為一種(zhong)自動(dong)化電磁(ci)檢測(ce)技(ji)術(shu),廣泛(fan)應用(yong)于鐵磁(ci)性(xing)構件的(de)無損檢測(ce)過程中。根(gen)據作者(zhe)團隊的(de)研究成果,依次介紹(shao)了漏磁(ci)自動(dong)檢測(ce)技(ji)術(shu)在回(hui)收(shou)鉆桿、井口鉆桿、修復抽油桿、冷拔鋼(gang)棒、汽車(che)輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)旋壓(ya)面以及(ji)軸(zhou)承(cheng)套圈上的(de)實現(xian)方法(fa)與現(xian)場應用(yong)。




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