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. 不銹鋼管的磁(ci)化(hua)與退磁(ci)
首先,對(dui)(dui)磁(ci)(ci)性(xing)材料進(jin)行分(fen)類,并討(tao)(tao)論了(le)鋼(gang)管飽(bao)和磁(ci)(ci)化(hua)的(de)必(bi)要(yao)性(xing)。然后,分(fen)別介(jie)紹了(le)鋼(gang)管的(de)多方(fang)向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)方(fang)法(fa):軸向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)與(yu)周向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua),以(yi)及相應磁(ci)(ci)化(hua)器的(de)優化(hua)設計方(fang)法(fa)。最后,為消除剩磁(ci)(ci)對(dui)(dui)鋼(gang)管后續(xu)工序的(de)影響,討(tao)(tao)論了(le)鐵磁(ci)(ci)構件的(de)退(tui)磁(ci)(ci)理論與(yu)方(fang)法(fa),并介(jie)紹了(le)鋼(gang)管自(zi)動化(hua)退(tui)磁(ci)(ci)裝置(zhi)。
2. 管外漏磁場拾取與處(chu)理方(fang)法
首先,討論(lun)(lun)了(le)(le)(le)(le)(le)不銹鋼管管外(wai)(wai)漏(lou)(lou)磁(ci)場拾取(qu)原理(li):傳感器拾取(qu)的(de)(de)磁(ci)場信號(hao)實質上(shang)包(bao)含了(le)(le)(le)(le)(le)除(chu)缺陷漏(lou)(lou)磁(ci)場之外(wai)(wai)的(de)(de)各種背景磁(ci)場信號(hao),包(bao)括傳導電流(liu)、感應電流(liu)、不規(gui)(gui)則幾(ji)何形狀(zhuang)等產生的(de)(de)磁(ci)場。然(ran)后,介紹了(le)(le)(le)(le)(le)各類磁(ci)場傳感器的(de)(de)原理(li)與特(te)(te)點(dian),詳細分析(xi)了(le)(le)(le)(le)(le)感應線圈的(de)(de)磁(ci)場輸(shu)出特(te)(te)性(xing)。進一步(bu),詳細分析(xi)了(le)(le)(le)(le)(le)不同類型(xing)漏(lou)(lou)磁(ci)檢測探頭(tou)芯(xin)的(de)(de)結構形式與檢測特(te)(te)性(xing),在此基礎上(shang),針對不同類型(xing)缺陷和檢測要(yao)求,提(ti)出了(le)(le)(le)(le)(le)探頭(tou)芯(xin)的(de)(de)設計與選用(yong)原則。最(zui)后,以實際應用(yong)為基礎,討論(lun)(lun)了(le)(le)(le)(le)(le)探頭(tou)掃查路徑規(gui)(gui)劃、探頭(tou)陣列(lie)布置、氣浮(fu)隨動跟蹤(zong)方法,以及檢測信號(hao)處理(li)系統。
3. 漏磁檢測精度的(de)影響因素
不銹鋼管漏(lou)磁自動檢測(ce)(ce)過程中,檢測(ce)(ce)原理(li)對缺(que)陷(xian)生(sheng)成信號的(de)(de)(de)唯(wei)一性和檢測(ce)(ce)設備對缺(que)陷(xian)漏(lou)磁拾取信號的(de)(de)(de)一致性嚴重影響檢測(ce)(ce)的(de)(de)(de)精度(du)。本章詳細分析了(le)缺(que)陷(xian)內外位置、鋼管壁(bi)厚不均(jun)以及缺(que)陷(xian)走(zou)向三個(ge)(ge)因素(su)對漏(lou)磁檢測(ce)(ce)精度(du)的(de)(de)(de)影響,并在此基礎上提出了(le)相應的(de)(de)(de)消除方法(fa)。此外,針對陣列(lie)傳感器各個(ge)(ge)通(tong)道的(de)(de)(de)靈敏度(du)差異,介紹了(le)靜態標定方法(fa)和動態標定方法(fa)。
4. 高速檢測中的渦流(liu)效應與磁(ci)后效
漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測速(su)度較低(di)時,鐵磁(ci)(ci)性介質的磁(ci)(ci)化過程與靜(jing)態磁(ci)(ci)化區別不大。然而,隨著檢(jian)測速(su)度不斷提高,漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測過程中(zhong)將會產生(sheng)(sheng)電磁(ci)(ci)感應和(he)動態磁(ci)(ci)化機理問題。一方(fang)面,分(fen)析了(le)高速(su)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測中(zhong)渦流(liu)效(xiao)應的形(xing)成機制、渦流(liu)場的分(fen)布(bu)規(gui)律(lv),以及(ji)感生(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)場對缺(que)陷漏(lou)磁(ci)(ci)場的影(ying)響規(gui)律(lv),并(bing)提出了(le)管體和(he)管端(duan)的靈敏度差(cha)異消除方(fang)法。另一方(fang)面,初(chu)步討論了(le)高速(su)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測時磁(ci)(ci)后(hou)效(xiao)現(xian)象的形(xing)成原因,及(ji)其對鋼管磁(ci)(ci)化的影(ying)響。
5. 鋼管漏磁自動化檢測系統
主要介(jie)紹(shao)了不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)漏(lou)(lou)磁(ci)自動化檢(jian)測(ce)(ce)成套系統的關鍵技術(shu),包括鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)漏(lou)(lou)磁(ci)自動化檢(jian)測(ce)(ce)工(gong)藝(yi)與設備(bei)配置(zhi)、探(tan)頭檢(jian)測(ce)(ce)軌跡規劃、高穩(wen)定(ding)(ding)性的檢(jian)測(ce)(ce)姿態與跟蹤機(ji)構、缺陷定(ding)(ding)位(wei)與噴標。在此基礎(chu)上,介(jie)紹(shao)了鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)漏(lou)(lou)磁(ci)自動檢(jian)測(ce)(ce)設備(bei)的性能測(ce)(ce)試(shi)方法。
6. 漏(lou)磁檢測(ce)技術(shu)的其他應用(yong)
漏磁檢(jian)測(ce)作為一種自(zi)動化電磁檢(jian)測(ce)技術,廣(guang)泛應用于鐵磁性構件的無損檢(jian)測(ce)過程(cheng)中。根(gen)據作者團隊的研究成果,依次介(jie)紹了漏磁自(zi)動檢(jian)測(ce)技術在回收鉆桿(gan)、井口鉆桿(gan)、修復抽油(you)桿(gan)、冷拔鋼棒(bang)、汽車(che)輪轂軸承旋壓面以及軸承套(tao)圈上的實(shi)現方法與(yu)現場應用。

