目前,我國具有世界上最先進的不銹鋼管生產工藝和最新的軋管機組,鋼管的最大生產速度高達960支/h。為匹配不銹鋼管的在線高速生產速度,鋼管在線漏磁檢測速度要求也越來越高,為3m/s以上。此外,高速鐵軌、煤礦鋼絲繩及石油管道等檢測速度要求也很高,如高速列車運行速度高達100m/s。


  漏磁檢測速(su)度(du)較低(di)時,鐵磁性介(jie)質的(de)磁化(hua)過程與(yu)靜態磁化(hua)區別(bie)不大。然而,隨(sui)著檢測速(su)度(du)不斷提高,漏磁檢測過程中將(jiang)會產生電磁感應和動(dong)態磁化(hua)機理問題。


  一方面,由于(yu)鐵磁(ci)性介(jie)質與磁(ci)化場(chang)(chang)之(zhi)間存在(zai)(zai)相(xiang)對運動,鐵磁(ci)性介(jie)質切割磁(ci)力(li)線(xian)會在(zai)(zai)其內產生(sheng)(sheng)感應(ying)渦(wo)流(liu)(liu),也即,存在(zai)(zai)渦(wo)流(liu)(liu)效應(ying)。鋼管(guan)中產生(sheng)(sheng)的(de)渦(wo)流(liu)(liu)會形成感生(sheng)(sheng)磁(ci)場(chang)(chang),其與原始磁(ci)化場(chang)(chang)共同作用于(yu)不銹鋼管(guan),進(jin)而改變不銹鋼管(guan)的(de)磁(ci)化狀態,最終影響缺陷(xian)漏磁(ci)場(chang)(chang)的(de)強度(du)與分布。


  另一方面,工件高速(su)(su)通過磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)時(shi)(shi),動態磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)機理(li)作(zuo)用(yong)突顯。在動態磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)過程中,當(dang)鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)性材料處于變(bian)化(hua)很快的磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)作(zuo)用(yong)下時(shi)(shi),其磁(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度不能立(li)即隨磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)的變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua),而是出現某些滯(zhi)后(hou),這種磁(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度在時(shi)(shi)間(jian)上的滯(zhi)后(hou)就(jiu)是磁(ci)(ci)(ci)(ci)后(hou)效。因(yin)此,當(dang)工件高速(su)(su)通過磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)時(shi)(shi),會導(dao)(dao)致工件在尚未(wei)達到飽(bao)和狀態的情(qing)況下就(jiu)已經離(li)開磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang),從(cong)而導(dao)(dao)致檢測靈敏(min)度和可靠性降低(di)。


  建立渦流效(xiao)應與磁(ci)后效(xiao)作用(yong)機(ji)理是突破漏(lou)磁(ci)檢測速(su)度瓶頸的(de)基礎,對(dui)豐富和完善漏(lou)磁(ci)檢測理論具有重要意義。之(zhi)后,依據感生(sheng)磁(ci)場和動態磁(ci)化過程對(dui)漏(lou)磁(ci)場的(de)影響提出相應的(de)補(bu)償方(fang)法,以適應不銹(xiu)鋼管漏(lou)磁(ci)檢測的(de)高速(su)度要求,并對(dui)其(qi)他工件的(de)高速(su)漏(lou)磁(ci)檢測提供(gong)參考(kao)。


  不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)作為油氣開采(cai)與運(yun)輸過程的重要(yao)部(bu)件(jian)被大(da)量使用(yong),對其進行質量檢測(ce)是不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)安全(quan)生產應用(yong)的前提。隨著(zhu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)連軋工藝的發(fa)展,在線檢測(ce)速(su)度(du)要(yao)求不斷提高(gao)(gao)。在漏(lou)磁檢測(ce)中,鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)高(gao)(gao)速(su)運(yun)動時產生的感生磁場將引(yin)起局部(bu)磁化場的變化,使得該部(bu)位缺陷產生的漏(lou)磁場發(fa)生改(gai)變,進而造成(cheng)檢測(ce)設備的判別異常,造成(cheng)質量事(shi)故。


  根據楞(leng)次定律(lv),當鋼管(guan)(guan)穿過磁化(hua)線(xian)(xian)圈(quan)時(shi),不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)內部(bu)將產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)渦(wo)流(liu)(liu),同時(shi)磁化(hua)線(xian)(xian)圈(quan)中也會感應出電(dian)流(liu)(liu)。不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)中感生(sheng)(sheng)(sheng)渦(wo)流(liu)(liu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)磁場和磁化(hua)線(xian)(xian)圈(quan)中感生(sheng)(sheng)(sheng)電(dian)流(liu)(liu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)磁場共同作用鋼管(guan)(guan)之后(hou),鋼管(guan)(guan)局部(bu)的(de)(de)磁化(hua)狀(zhuang)態將發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)變化(hua)。在鋼管(guan)(guan)慢(man)速(su)運動時(shi),這一磁化(hua)狀(zhuang)態變化(hua)并不(bu)明顯,但隨著速(su)度的(de)(de)提升,會越來越嚴重,特(te)別是(shi)在鋼管(guan)(guan)進入和離開磁化(hua)線(xian)(xian)圈(quan)時(shi)。根據漏磁檢(jian)測原(yuan)理(li),由于磁化(hua)狀(zhuang)態的(de)(de)改(gai)變,相同當量(liang)的(de)(de)缺陷(xian)在管(guan)(guan)頭(tou)、管(guan)(guan)體和管(guan)(guan)尾處會產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)出不(bu)同強度的(de)(de)漏磁場,經信號系統拾取與計(ji)算處理(li)之后(hou),將引起不(bu)同部(bu)位缺陷(xian)對應的(de)(de)檢(jian)測信號幅(fu)值不(bu)一致(zhi),從而會影響不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)質量(liang)的(de)(de)一致(zhi)性評價。





聯系方式.jpg