不銹鋼管經磁化后,在缺陷附近產生漏磁場。與管道內檢測不同,不銹鋼管自動化漏磁檢測是在管外布置傳感器來拾取漏磁信號,并將磁場信號轉換為電信號,經濾波放大后進入采集卡轉換為數字信號,最終由計算機進行后處理與評價。在缺陷漏磁場的自動化拾取過程中,合理的傳感單元、有效的探頭陣列結構、符合實際工況的探頭部件是不銹鋼管漏磁檢測的基礎。


  不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)缺(que)陷產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)拾(shi)取原理如圖3-1所(suo)示(shi)。當鋼(gang)管(guan)(guan)處于傳(chuan)(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)外(wai)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)中時(shi),不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)對外(wai)顯示(shi)一(yi)定(ding)的(de)磁(ci)性,同(tong)時(shi),鋼(gang)管(guan)(guan)上出現宏(hong)觀的(de)磁(ci)化(hua)(hua)電(dian)流(liu)。磁(ci)化(hua)(hua)電(dian)流(liu)與(yu)傳(chuan)(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)一(yi)樣,也(ye)會產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)記為Bu),這個磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)與(yu)傳(chuan)(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)磁(ci)化(hua)(hua)場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)記為B)疊加之后構成空間磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)記為B)。當鋼(gang)管(guan)(guan)中存在(zai)缺(que)陷時(shi),不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)表面會產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)泄漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)Bma,Bmn與(yu)傳(chuan)(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)Bo方(fang)向(xiang)相同(tong)。根據法(fa)拉第電(dian)磁(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)定(ding)律,高速運動鋼(gang)管(guan)(guan)通過磁(ci)化(hua)(hua)場(chang)(chang)(chang)(chang)時(shi),其(qi)內部會感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)出渦流(liu),并(bing)進一(yi)步產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)記為Beddy),感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)在(zai)不(bu)同(tong)位置的(de)方(fang)向(xiang)和強(qiang)(qiang)度(du)不(bu)同(tong),因此(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)對漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)檢測的(de)影響與(yu)缺(que)陷位置有關(guan)(guan)。此(ci)外(wai),鋼(gang)管(guan)(guan)幾何(he)形狀不(bu)規(gui)則(ze)也(ye)會產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)背景磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)記為Bwall),如鉆桿過渡帶(dai)、壁厚不(bu)均等,其(qi)方(fang)向(xiang)與(yu)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)幾何(he)特性有關(guan)(guan)。


1.jpg


  漏(lou)磁檢測時,磁敏傳(chuan)感器(qi)測量鋼(gang)管(guan)表面(mian)的磁場分布(bu),并將(jiang)磁場量依次轉換(huan)為模(mo)擬(ni)信(xin)號和數字信(xin)號,之后(hou)進(jin)入(ru)計算(suan)機進(jin)行數字化(hua)處理。


  從(cong)本質上講,磁(ci)敏(min)傳感器拾取的磁(ci)場由多個磁(ci)場疊加(jia)而成(cheng),測量(liang)磁(ci)感應強度(du)Bms為(wei)


  Bms=Bo+Bmn+Bwall+Bu+Beddy(3-1)


  式中,Bo為(wei)(wei)傳導電(dian)流磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度;Bmfl為(wei)(wei)缺陷漏磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度;Bwall為(wei)(wei)鋼管幾何尺寸不規則(ze)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)背景磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度;B1為(wei)(wei)被磁(ci)(ci)化物體內(nei)磁(ci)(ci)化電(dian)流產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反向(xiang)磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度;Beddy為(wei)(wei)運動鋼管內(nei)感(gan)(gan)應(ying)渦流產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)應(ying)磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度。


  由(you)此可(ke)見,漏磁(ci)(ci)檢測(ce)過程中,傳感器拾取(qu)的磁(ci)(ci)場(chang)信(xin)號還包含了除缺陷(xian)產生(sheng)的漏磁(ci)(ci)場(chang)之外(wai)的各(ge)種背景磁(ci)(ci)場(chang)信(xin)號。因(yin)此,在(zai)探究缺陷(xian)尺寸與檢測(ce)信(xin)號特(te)征關系時,必(bi)須(xu)考慮各(ge)種背景磁(ci)(ci)場(chang)對反演(yan)計算帶來的影響。特(te)別地,在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)管高(gao)(gao)速運行時其內部(bu)產生(sheng)的感生(sheng)渦(wo)流磁(ci)(ci)場(chang)以及壁厚不均時產生(sheng)的背景磁(ci)(ci)場(chang),對漏磁(ci)(ci)信(xin)號的影響較大,在(zai)開展高(gao)(gao)速、高(gao)(gao)精度(du)漏磁(ci)(ci)檢測(ce)時必(bi)須(xu)采(cai)取(qu)相應的消(xiao)除措施。




聯系方式.jpg