首先,根據不銹(xiu)鋼管(guan)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)化與(yu)退磁(ci)


  首先,對(dui)磁(ci)(ci)性(xing)材料進(jin)行分類,并討(tao)論(lun)(lun)了(le)鋼管飽和磁(ci)(ci)化的(de)必(bi)要(yao)性(xing)。然后(hou),分別介紹(shao)了(le)鋼管的(de)多方(fang)向(xiang)磁(ci)(ci)化方(fang)法(fa):軸(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)化與(yu)周向(xiang)磁(ci)(ci)化,以及相(xiang)應磁(ci)(ci)化器的(de)優化設計方(fang)法(fa)。最后(hou),為消除剩磁(ci)(ci)對(dui)鋼管后(hou)續工(gong)序的(de)影(ying)響,討(tao)論(lun)(lun)了(le)鐵磁(ci)(ci)構件的(de)退(tui)磁(ci)(ci)理(li)論(lun)(lun)與(yu)方(fang)法(fa),并介紹(shao)了(le)鋼管自動化退(tui)磁(ci)(ci)裝置。


2. 管外漏(lou)磁(ci)場拾取(qu)與處理(li)方法(fa)


  首先,討論了不(bu)銹鋼(gang)管管外(wai)漏磁(ci)場拾(shi)取原(yuan)理:傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器拾(shi)取的(de)磁(ci)場信(xin)號(hao)實(shi)質上包(bao)含(han)了除缺陷漏磁(ci)場之外(wai)的(de)各種背景磁(ci)場信(xin)號(hao),包(bao)括傳(chuan)(chuan)導電(dian)流、感(gan)(gan)應電(dian)流、不(bu)規(gui)則幾(ji)何形狀等產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)場。然后,介紹了各類磁(ci)場傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器的(de)原(yuan)理與特點,詳細分析了感(gan)(gan)應線圈的(de)磁(ci)場輸(shu)出特性(xing)。進一步,詳細分析了不(bu)同類型漏磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)探(tan)頭芯(xin)的(de)結(jie)構形式與檢(jian)(jian)測(ce)特性(xing),在此基(ji)礎(chu)(chu)上,針對不(bu)同類型缺陷和檢(jian)(jian)測(ce)要求,提出了探(tan)頭芯(xin)的(de)設計與選用原(yuan)則。最后,以(yi)實(shi)際應用為基(ji)礎(chu)(chu),討論了探(tan)頭掃(sao)查路徑規(gui)劃、探(tan)頭陣列布置、氣浮(fu)隨動跟蹤方法,以(yi)及檢(jian)(jian)測(ce)信(xin)號(hao)處理系統。


3. 漏(lou)磁(ci)檢測精度的影響因素


  不銹鋼管漏磁(ci)自動(dong)檢(jian)測(ce)(ce)過程(cheng)中,檢(jian)測(ce)(ce)原(yuan)理(li)對(dui)(dui)缺(que)(que)陷(xian)生(sheng)成(cheng)信號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)唯一性(xing)和檢(jian)測(ce)(ce)設備(bei)對(dui)(dui)缺(que)(que)陷(xian)漏磁(ci)拾取(qu)信號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)一致性(xing)嚴(yan)重影(ying)響檢(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)精度(du)。本章(zhang)詳細分析了缺(que)(que)陷(xian)內(nei)外(wai)位置、鋼管壁厚(hou)不均以及(ji)缺(que)(que)陷(xian)走向三個因素(su)對(dui)(dui)漏磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)精度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響,并在(zai)此(ci)(ci)基礎(chu)上提(ti)出了相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)除方(fang)法。此(ci)(ci)外(wai),針對(dui)(dui)陣列傳(chuan)感器(qi)各個通道的(de)(de)(de)(de)(de)靈(ling)敏度(du)差異,介紹(shao)了靜態標(biao)定方(fang)法和動(dong)態標(biao)定方(fang)法。


4. 高速檢測中(zhong)的渦(wo)流效應與磁(ci)后效


  漏磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)速(su)度(du)較低(di)時(shi),鐵磁(ci)(ci)性介質的(de)磁(ci)(ci)化(hua)過程與靜態(tai)磁(ci)(ci)化(hua)區別不(bu)大。然而,隨著檢測(ce)(ce)速(su)度(du)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)(gao),漏磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)過程中將會產(chan)生電(dian)磁(ci)(ci)感(gan)應和(he)動態(tai)磁(ci)(ci)化(hua)機理問題。一方面(mian),分析了(le)高(gao)(gao)速(su)漏磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)中渦(wo)流效應的(de)形成機制、渦(wo)流場(chang)的(de)分布(bu)規律,以及感(gan)生磁(ci)(ci)場(chang)對(dui)缺陷漏磁(ci)(ci)場(chang)的(de)影響規律,并提(ti)出了(le)管(guan)(guan)體和(he)管(guan)(guan)端的(de)靈敏度(du)差異(yi)消除(chu)方法。另一方面(mian),初步討論了(le)高(gao)(gao)速(su)漏磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)時(shi)磁(ci)(ci)后效現(xian)象的(de)形成原因,及其對(dui)鋼管(guan)(guan)磁(ci)(ci)化(hua)的(de)影響。


5. 鋼管漏磁自動化檢測(ce)系統


  主要介(jie)紹了(le)不銹鋼(gang)管漏(lou)磁自動(dong)化檢(jian)(jian)測(ce)(ce)成套系統的(de)(de)關鍵技(ji)術,包(bao)括鋼(gang)管漏(lou)磁自動(dong)化檢(jian)(jian)測(ce)(ce)工(gong)藝與(yu)(yu)設備配置、探頭檢(jian)(jian)測(ce)(ce)軌(gui)跡規劃(hua)、高穩定(ding)性(xing)的(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)姿態與(yu)(yu)跟蹤機(ji)構、缺(que)陷定(ding)位與(yu)(yu)噴標(biao)。在此基礎上,介(jie)紹了(le)鋼(gang)管漏(lou)磁自動(dong)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)設備的(de)(de)性(xing)能測(ce)(ce)試(shi)方法。


6. 漏(lou)磁檢測(ce)技術的其他應(ying)用


  漏磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)作為一種(zhong)自動化(hua)電(dian)磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)技術(shu),廣泛應(ying)(ying)用(yong)于鐵磁(ci)性構件的(de)(de)無損(sun)檢(jian)測(ce)(ce)過程中(zhong)。根據作者團隊的(de)(de)研究成果,依次介紹了漏磁(ci)自動檢(jian)測(ce)(ce)技術(shu)在回收鉆桿、井口(kou)鉆桿、修復抽(chou)油桿、冷拔鋼棒、汽車輪轂(gu)軸承(cheng)旋壓面以及軸承(cheng)套(tao)圈上的(de)(de)實現方法與(yu)現場應(ying)(ying)用(yong)。




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