首先,根據不(bu)銹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. 不銹(xiu)鋼管(guan)的磁化與退磁
首(shou)先,對磁(ci)(ci)(ci)性材(cai)料進行(xing)分(fen)類(lei),并討(tao)論(lun)了(le)鋼(gang)管(guan)飽和磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的必要性。然后(hou)(hou),分(fen)別介(jie)紹了(le)鋼(gang)管(guan)的多(duo)方(fang)(fang)向磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)方(fang)(fang)法(fa):軸向磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)與(yu)周向磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua),以及相應磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器的優化(hua)(hua)設計方(fang)(fang)法(fa)。最后(hou)(hou),為消除剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)對鋼(gang)管(guan)后(hou)(hou)續工(gong)序的影響,討(tao)論(lun)了(le)鐵磁(ci)(ci)(ci)構件的退磁(ci)(ci)(ci)理論(lun)與(yu)方(fang)(fang)法(fa),并介(jie)紹了(le)鋼(gang)管(guan)自動(dong)化(hua)(hua)退磁(ci)(ci)(ci)裝置。
2. 管(guan)外漏磁場拾取與處理方法
首(shou)先,討論(lun)(lun)了不銹鋼管(guan)管(guan)外漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)拾取原理:傳感器拾取的(de)磁(ci)(ci)場(chang)信(xin)號(hao)(hao)實質上包含了除缺陷漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)之(zhi)外的(de)各(ge)種背景磁(ci)(ci)場(chang)信(xin)號(hao)(hao),包括傳導電流、感應電流、不規則幾何(he)形(xing)狀等產生(sheng)的(de)磁(ci)(ci)場(chang)。然后(hou),介紹了各(ge)類磁(ci)(ci)場(chang)傳感器的(de)原理與特(te)點(dian),詳(xiang)細分(fen)(fen)析(xi)了感應線圈的(de)磁(ci)(ci)場(chang)輸出(chu)特(te)性。進一步(bu),詳(xiang)細分(fen)(fen)析(xi)了不同類型漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測探(tan)(tan)頭(tou)芯的(de)結構(gou)形(xing)式與檢(jian)測特(te)性,在此基礎上,針對不同類型缺陷和(he)檢(jian)測要求,提(ti)出(chu)了探(tan)(tan)頭(tou)芯的(de)設計與選(xuan)用原則。最后(hou),以(yi)實際(ji)應用為基礎,討論(lun)(lun)了探(tan)(tan)頭(tou)掃(sao)查路徑規劃、探(tan)(tan)頭(tou)陣列布置、氣浮(fu)隨動跟蹤方法,以(yi)及檢(jian)測信(xin)號(hao)(hao)處理系(xi)統(tong)。
3. 漏磁檢(jian)測(ce)精度(du)的影響因素
不(bu)銹鋼(gang)管(guan)漏磁自動檢(jian)測(ce)過程(cheng)中,檢(jian)測(ce)原理對(dui)缺(que)(que)陷生成(cheng)信號的(de)唯一(yi)性和(he)檢(jian)測(ce)設(she)備對(dui)缺(que)(que)陷漏磁拾取信號的(de)一(yi)致性嚴重影響檢(jian)測(ce)的(de)精度。本章詳細(xi)分析(xi)了(le)缺(que)(que)陷內外位置、鋼(gang)管(guan)壁厚不(bu)均以及缺(que)(que)陷走向三(san)個(ge)因素對(dui)漏磁檢(jian)測(ce)精度的(de)影響,并在此基礎上提(ti)出了(le)相應(ying)的(de)消除方(fang)(fang)法。此外,針對(dui)陣列傳感器(qi)各個(ge)通道的(de)靈敏度差異,介紹了(le)靜態標定(ding)方(fang)(fang)法和(he)動態標定(ding)方(fang)(fang)法。
4. 高(gao)速檢測中的(de)渦流效應與磁后效
漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測速(su)度較低時,鐵磁(ci)(ci)性介質的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)過程與靜態磁(ci)(ci)化(hua)區別不(bu)大。然而,隨(sui)著檢(jian)(jian)(jian)測速(su)度不(bu)斷提高,漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測過程中將會產生電磁(ci)(ci)感(gan)應和動態磁(ci)(ci)化(hua)機(ji)理問題。一(yi)(yi)方面,分(fen)析了高速(su)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測中渦流效應的(de)(de)(de)形成機(ji)制、渦流場的(de)(de)(de)分(fen)布規律(lv)(lv),以及感(gan)生磁(ci)(ci)場對缺陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)場的(de)(de)(de)影(ying)響規律(lv)(lv),并提出了管體和管端的(de)(de)(de)靈敏度差異消(xiao)除方法(fa)。另一(yi)(yi)方面,初步(bu)討論(lun)了高速(su)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測時磁(ci)(ci)后(hou)效現象的(de)(de)(de)形成原因,及其對鋼管磁(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)(de)影(ying)響。
5. 鋼管漏磁自(zi)動化檢測系(xi)統
主要介紹(shao)(shao)了(le)不銹鋼管(guan)漏磁(ci)自(zi)動化檢(jian)測成套系統的關(guan)鍵(jian)技術,包(bao)括鋼管(guan)漏磁(ci)自(zi)動化檢(jian)測工藝(yi)與設備(bei)配置、探(tan)頭檢(jian)測軌跡(ji)規劃、高(gao)穩定(ding)性(xing)(xing)的檢(jian)測姿態與跟(gen)蹤機構、缺陷定(ding)位與噴標(biao)。在此(ci)基礎上,介紹(shao)(shao)了(le)鋼管(guan)漏磁(ci)自(zi)動檢(jian)測設備(bei)的性(xing)(xing)能測試方法。
6. 漏磁檢測(ce)技術的其他應用
漏磁檢測作為(wei)一種自動(dong)化電(dian)磁檢測技術,廣泛應用于鐵磁性(xing)構件的無損(sun)檢測過程中。根據作者團隊的研究成果,依次介(jie)紹了漏磁自動(dong)檢測技術在回收鉆桿、井口鉆桿、修復抽油桿、冷拔鋼棒、汽車輪轂軸承旋壓面以及(ji)軸承套圈上(shang)的實現(xian)方法與(yu)現(xian)場應用。