首先,根據不(bu)銹鋼(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(de)磁化(hua)與退磁
首先,對磁(ci)(ci)性材料(liao)進行分類(lei),并討(tao)論(lun)了鋼(gang)管(guan)飽和磁(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)(de)必要性。然后(hou),分別介(jie)紹(shao)了鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)多方向磁(ci)(ci)化(hua)方法(fa):軸向磁(ci)(ci)化(hua)與周向磁(ci)(ci)化(hua),以及相應磁(ci)(ci)化(hua)器的(de)(de)(de)優化(hua)設計方法(fa)。最后(hou),為消(xiao)除剩磁(ci)(ci)對鋼(gang)管(guan)后(hou)續工序的(de)(de)(de)影響,討(tao)論(lun)了鐵磁(ci)(ci)構(gou)件的(de)(de)(de)退磁(ci)(ci)理論(lun)與方法(fa),并介(jie)紹(shao)了鋼(gang)管(guan)自動化(hua)退磁(ci)(ci)裝(zhuang)置(zhi)。
2. 管外漏磁(ci)場(chang)拾取與處(chu)理方法
首先,討論了(le)(le)(le)(le)不銹鋼管管外(wai)漏磁場(chang)(chang)(chang)拾(shi)取原理(li):傳感器(qi)拾(shi)取的(de)(de)(de)磁場(chang)(chang)(chang)信(xin)號(hao)實(shi)質(zhi)上包含了(le)(le)(le)(le)除(chu)缺(que)陷漏磁場(chang)(chang)(chang)之外(wai)的(de)(de)(de)各種背景磁場(chang)(chang)(chang)信(xin)號(hao),包括傳導(dao)電流(liu)、感應(ying)電流(liu)、不規(gui)則(ze)幾何形(xing)狀等產生的(de)(de)(de)磁場(chang)(chang)(chang)。然后,介紹了(le)(le)(le)(le)各類(lei)磁場(chang)(chang)(chang)傳感器(qi)的(de)(de)(de)原理(li)與特(te)點(dian),詳(xiang)細分(fen)(fen)析了(le)(le)(le)(le)感應(ying)線圈的(de)(de)(de)磁場(chang)(chang)(chang)輸出特(te)性。進一步,詳(xiang)細分(fen)(fen)析了(le)(le)(le)(le)不同類(lei)型(xing)漏磁檢(jian)測探頭芯的(de)(de)(de)結構(gou)形(xing)式與檢(jian)測特(te)性,在此基(ji)(ji)礎(chu)上,針對不同類(lei)型(xing)缺(que)陷和檢(jian)測要(yao)求,提出了(le)(le)(le)(le)探頭芯的(de)(de)(de)設計與選用原則(ze)。最后,以(yi)實(shi)際(ji)應(ying)用為基(ji)(ji)礎(chu),討論了(le)(le)(le)(le)探頭掃查(cha)路徑規(gui)劃、探頭陣列(lie)布置、氣浮隨動跟(gen)蹤(zong)方(fang)法,以(yi)及檢(jian)測信(xin)號(hao)處理(li)系統(tong)。
3. 漏磁(ci)檢(jian)測(ce)精度的(de)影響(xiang)因素
不銹鋼管(guan)漏(lou)(lou)磁(ci)自動檢(jian)測(ce)過程(cheng)中,檢(jian)測(ce)原(yuan)理(li)對(dui)缺(que)陷(xian)生成信(xin)號的(de)唯一性和檢(jian)測(ce)設備對(dui)缺(que)陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)拾(shi)取信(xin)號的(de)一致性嚴(yan)重影響檢(jian)測(ce)的(de)精度(du)。本(ben)章詳細分析了缺(que)陷(xian)內外(wai)位置(zhi)、鋼管(guan)壁厚不均(jun)以及缺(que)陷(xian)走(zou)向三個因素(su)對(dui)漏(lou)(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)精度(du)的(de)影響,并在此(ci)基礎上提出(chu)了相(xiang)應的(de)消除方法(fa)。此(ci)外(wai),針對(dui)陣列(lie)傳(chuan)感器各個通道(dao)的(de)靈敏度(du)差(cha)異,介紹了靜態標定方法(fa)和動態標定方法(fa)。
4. 高速檢(jian)測中的(de)渦流效應與磁后效
漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)速(su)度較低時,鐵磁(ci)(ci)性介質的(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)過程(cheng)與(yu)靜態(tai)磁(ci)(ci)化(hua)區別不大。然而,隨著檢(jian)測(ce)速(su)度不斷提高,漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)過程(cheng)中(zhong)將會(hui)產生(sheng)電磁(ci)(ci)感(gan)應(ying)和(he)動態(tai)磁(ci)(ci)化(hua)機理(li)問題。一(yi)方(fang)面,分析了(le)高速(su)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)中(zhong)渦流(liu)效應(ying)的(de)(de)形成機制、渦流(liu)場的(de)(de)分布規律,以及感(gan)生(sheng)磁(ci)(ci)場對缺(que)陷漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)場的(de)(de)影(ying)響規律,并提出了(le)管(guan)體(ti)和(he)管(guan)端的(de)(de)靈(ling)敏度差異消除方(fang)法。另一(yi)方(fang)面,初步討論了(le)高速(su)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)時磁(ci)(ci)后(hou)效現(xian)象的(de)(de)形成原(yuan)因(yin),及其對鋼管(guan)磁(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)影(ying)響。
5. 鋼管漏磁自動(dong)化檢測系(xi)統
主要介紹了不銹鋼管(guan)漏(lou)磁自(zi)動化檢(jian)測成套系統的關(guan)鍵技術(shu),包括(kuo)鋼管(guan)漏(lou)磁自(zi)動化檢(jian)測工(gong)藝(yi)與設備配置、探頭(tou)檢(jian)測軌(gui)跡規劃、高穩定性的檢(jian)測姿態(tai)與跟蹤機構、缺陷定位(wei)與噴(pen)標。在此基礎上,介紹了鋼管(guan)漏(lou)磁自(zi)動檢(jian)測設備的性能測試方(fang)法。
6. 漏磁檢測技術的其他應用
漏磁(ci)檢(jian)測作為一種自(zi)動化電(dian)磁(ci)檢(jian)測技(ji)術,廣(guang)泛應(ying)用于鐵(tie)磁(ci)性構件的無(wu)損檢(jian)測過程中。根(gen)據作者團隊的研(yan)究成果,依次介(jie)紹了(le)漏磁(ci)自(zi)動檢(jian)測技(ji)術在回收(shou)鉆桿(gan)、井口鉆桿(gan)、修復抽油桿(gan)、冷拔(ba)鋼(gang)棒(bang)、汽車(che)輪轂軸承(cheng)(cheng)旋壓面以及(ji)軸承(cheng)(cheng)套圈上的實(shi)現方法與(yu)現場應(ying)用。

