首先,根據不銹(xiu)鋼(gang)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(xiu)鋼管的磁化(hua)與退(tui)磁
首先,對磁(ci)(ci)(ci)性(xing)材料進行分類,并(bing)(bing)討論(lun)(lun)了鋼管飽和磁(ci)(ci)(ci)化的(de)必要性(xing)。然(ran)后(hou),分別(bie)介紹了鋼管的(de)多(duo)方向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化方法:軸向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化與周向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化,以及相(xiang)應磁(ci)(ci)(ci)化器的(de)優(you)化設計方法。最后(hou),為消(xiao)除剩磁(ci)(ci)(ci)對鋼管后(hou)續工序(xu)的(de)影響,討論(lun)(lun)了鐵磁(ci)(ci)(ci)構件的(de)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)理論(lun)(lun)與方法,并(bing)(bing)介紹了鋼管自動化退(tui)磁(ci)(ci)(ci)裝置。
2. 管外漏磁場拾取與(yu)處理方(fang)法
首先,討(tao)論了(le)(le)不(bu)銹鋼管管外漏(lou)磁(ci)場(chang)拾(shi)取原理:傳感(gan)(gan)器(qi)拾(shi)取的(de)磁(ci)場(chang)信號(hao)(hao)實(shi)質上(shang)(shang)包含(han)了(le)(le)除缺陷漏(lou)磁(ci)場(chang)之外的(de)各(ge)種背景磁(ci)場(chang)信號(hao)(hao),包括傳導電流、感(gan)(gan)應電流、不(bu)規則幾何形狀等產生(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)。然(ran)后,介(jie)紹了(le)(le)各(ge)類磁(ci)場(chang)傳感(gan)(gan)器(qi)的(de)原理與(yu)特(te)點,詳細(xi)分(fen)析了(le)(le)感(gan)(gan)應線圈(quan)的(de)磁(ci)場(chang)輸出特(te)性(xing)。進一步(bu),詳細(xi)分(fen)析了(le)(le)不(bu)同類型(xing)漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)探(tan)頭(tou)芯(xin)的(de)結(jie)構形式(shi)與(yu)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)特(te)性(xing),在此基礎上(shang)(shang),針對不(bu)同類型(xing)缺陷和檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)要求,提出了(le)(le)探(tan)頭(tou)芯(xin)的(de)設計(ji)與(yu)選用(yong)原則。最(zui)后,以實(shi)際應用(yong)為基礎,討(tao)論了(le)(le)探(tan)頭(tou)掃查(cha)路徑規劃、探(tan)頭(tou)陣(zhen)列布(bu)置、氣浮隨動跟蹤方法,以及(ji)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信號(hao)(hao)處理系(xi)統。
3. 漏磁檢測精度的影響因素
不銹鋼管(guan)(guan)漏磁(ci)自(zi)動檢測(ce)過程中,檢測(ce)原理對缺(que)陷生成(cheng)信號(hao)(hao)的(de)(de)唯一(yi)性(xing)和檢測(ce)設備對缺(que)陷漏磁(ci)拾(shi)取信號(hao)(hao)的(de)(de)一(yi)致(zhi)性(xing)嚴(yan)重影(ying)(ying)響檢測(ce)的(de)(de)精度。本章詳細分析了缺(que)陷內外位置、鋼管(guan)(guan)壁厚不均以及缺(que)陷走向三個(ge)因(yin)素對漏磁(ci)檢測(ce)精度的(de)(de)影(ying)(ying)響,并在(zai)此(ci)基礎上提出了相應的(de)(de)消除方(fang)(fang)法(fa)(fa)。此(ci)外,針對陣列(lie)傳感器各(ge)個(ge)通(tong)道(dao)的(de)(de)靈敏度差異,介紹了靜態標(biao)定方(fang)(fang)法(fa)(fa)和動態標(biao)定方(fang)(fang)法(fa)(fa)。
4. 高(gao)速檢測中的渦流效應與(yu)磁后效
漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)速(su)(su)(su)度較(jiao)低時(shi),鐵磁(ci)(ci)(ci)性介質(zhi)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化過程與靜態(tai)(tai)磁(ci)(ci)(ci)化區別不大。然(ran)而,隨著(zhu)檢測(ce)速(su)(su)(su)度不斷(duan)提(ti)(ti)高(gao),漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)過程中將會產生電磁(ci)(ci)(ci)感應和(he)動態(tai)(tai)磁(ci)(ci)(ci)化機理問題(ti)。一(yi)方(fang)(fang)面,分析了高(gao)速(su)(su)(su)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)中渦(wo)流(liu)(liu)效應的(de)(de)(de)形(xing)成機制、渦(wo)流(liu)(liu)場的(de)(de)(de)分布規律,以及感生磁(ci)(ci)(ci)場對缺(que)陷漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場的(de)(de)(de)影響(xiang)規律,并(bing)提(ti)(ti)出了管體和(he)管端的(de)(de)(de)靈(ling)敏度差(cha)異消除(chu)方(fang)(fang)法。另一(yi)方(fang)(fang)面,初步討(tao)論了高(gao)速(su)(su)(su)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)時(shi)磁(ci)(ci)(ci)后效現象的(de)(de)(de)形(xing)成原(yuan)因(yin),及其對鋼(gang)管磁(ci)(ci)(ci)化的(de)(de)(de)影響(xiang)。
5. 鋼管漏磁自動(dong)化檢測(ce)系統(tong)
主要介紹了不銹(xiu)鋼管漏磁自(zi)動(dong)化(hua)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)成套系統的關(guan)鍵(jian)技術,包括(kuo)鋼管漏磁自(zi)動(dong)化(hua)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)工(gong)藝(yi)與設備配置、探頭(tou)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)軌跡規劃(hua)、高穩(wen)定(ding)性的檢(jian)(jian)測(ce)(ce)姿(zi)態(tai)與跟蹤機構、缺陷定(ding)位與噴標。在此基礎上,介紹了鋼管漏磁自(zi)動(dong)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)設備的性能測(ce)(ce)試方法(fa)。
6. 漏(lou)磁(ci)檢測技術(shu)的其(qi)他應用
漏磁檢測作為一種自(zi)動化電磁檢測技術,廣泛應(ying)用于鐵磁性構件(jian)的無(wu)損檢測過(guo)程中。根據(ju)作者團隊的研究成果(guo),依次介紹了漏磁自(zi)動檢測技術在回收鉆桿、井口鉆桿、修復(fu)抽油(you)桿、冷拔鋼(gang)棒(bang)、汽車(che)輪(lun)轂軸承(cheng)旋壓面以及軸承(cheng)套圈上的實現方法與現場應(ying)用。