首先,根據不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. 不銹鋼管(guan)的磁(ci)化與(yu)退磁(ci)
首先,對(dui)磁(ci)性材料進行分類,并討(tao)論(lun)(lun)了鋼管飽和磁(ci)化(hua)(hua)的必要性。然后(hou),分別(bie)介(jie)紹了鋼管的多方向磁(ci)化(hua)(hua)方法:軸向磁(ci)化(hua)(hua)與(yu)周(zhou)向磁(ci)化(hua)(hua),以(yi)及相應磁(ci)化(hua)(hua)器(qi)的優化(hua)(hua)設計方法。最后(hou),為(wei)消(xiao)除剩磁(ci)對(dui)鋼管后(hou)續工序的影響,討(tao)論(lun)(lun)了鐵磁(ci)構件(jian)的退(tui)磁(ci)理論(lun)(lun)與(yu)方法,并介(jie)紹了鋼管自動(dong)化(hua)(hua)退(tui)磁(ci)裝置。
2. 管外(wai)漏(lou)磁場(chang)拾取與處理方法(fa)
首(shou)先,討論(lun)(lun)了不銹鋼(gang)管管外漏磁(ci)場(chang)拾取(qu)原(yuan)理:傳(chuan)感器拾取(qu)的磁(ci)場(chang)信(xin)號(hao)實質上包含(han)了除缺(que)陷漏磁(ci)場(chang)之外的各種背(bei)景磁(ci)場(chang)信(xin)號(hao),包括傳(chuan)導電流、感應電流、不規則幾何形狀等產(chan)生的磁(ci)場(chang)。然后,介紹了各類(lei)磁(ci)場(chang)傳(chuan)感器的原(yuan)理與特點,詳(xiang)細(xi)分析了感應線圈的磁(ci)場(chang)輸出特性。進一步,詳(xiang)細(xi)分析了不同類(lei)型漏磁(ci)檢(jian)測探頭(tou)芯的結構形式與檢(jian)測特性,在此基礎(chu)上,針對不同類(lei)型缺(que)陷和檢(jian)測要(yao)求,提(ti)出了探頭(tou)芯的設(she)計與選用原(yuan)則。最后,以實際應用為基礎(chu),討論(lun)(lun)了探頭(tou)掃查路(lu)徑規劃(hua)、探頭(tou)陣列(lie)布置、氣浮隨動跟蹤方(fang)法,以及(ji)檢(jian)測信(xin)號(hao)處(chu)理系統。
3. 漏(lou)磁檢測(ce)精度(du)的影響因素(su)
不(bu)銹鋼(gang)管漏磁(ci)自動檢(jian)測(ce)過程中(zhong),檢(jian)測(ce)原理對(dui)缺陷(xian)生成信號(hao)(hao)的唯一性和檢(jian)測(ce)設(she)備對(dui)缺陷(xian)漏磁(ci)拾(shi)取信號(hao)(hao)的一致性嚴重影(ying)響檢(jian)測(ce)的精度(du)。本章(zhang)詳細分析了(le)缺陷(xian)內外位(wei)置、鋼(gang)管壁厚不(bu)均以及缺陷(xian)走向(xiang)三(san)個因素對(dui)漏磁(ci)檢(jian)測(ce)精度(du)的影(ying)響,并在此基礎(chu)上提出了(le)相(xiang)應的消除(chu)方(fang)法(fa)。此外,針對(dui)陣列(lie)傳(chuan)感器(qi)各個通道的靈(ling)敏(min)度(du)差異,介紹了(le)靜態標定(ding)方(fang)法(fa)和動態標定(ding)方(fang)法(fa)。
4. 高速檢測中的渦流(liu)效(xiao)應(ying)與磁后效(xiao)
漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)速(su)度較低(di)時(shi),鐵磁(ci)(ci)(ci)性介質的磁(ci)(ci)(ci)化(hua)過(guo)程(cheng)與靜態(tai)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)區別不大。然而(er),隨著檢(jian)測(ce)(ce)速(su)度不斷提高,漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)過(guo)程(cheng)中將(jiang)會產(chan)生電(dian)磁(ci)(ci)(ci)感(gan)應和動(dong)態(tai)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)機理問題(ti)。一方(fang)面(mian),分析(xi)了高速(su)漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)中渦流效(xiao)應的形(xing)成機制、渦流場的分布規律,以及感(gan)生磁(ci)(ci)(ci)場對缺陷漏磁(ci)(ci)(ci)場的影(ying)響(xiang)規律,并提出了管體和管端的靈敏度差異消除(chu)方(fang)法。另(ling)一方(fang)面(mian),初步討論了高速(su)漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)時(shi)磁(ci)(ci)(ci)后效(xiao)現象的形(xing)成原因(yin),及其對鋼管磁(ci)(ci)(ci)化(hua)的影(ying)響(xiang)。
5. 鋼(gang)管漏磁自(zi)動(dong)化檢測系統(tong)
主(zhu)要介紹(shao)了不(bu)銹鋼管漏磁(ci)自動(dong)化檢測(ce)(ce)成(cheng)套系統的關鍵技術(shu),包括鋼管漏磁(ci)自動(dong)化檢測(ce)(ce)工藝與(yu)設(she)備配置、探頭檢測(ce)(ce)軌跡規(gui)劃、高(gao)穩定性(xing)的檢測(ce)(ce)姿態(tai)與(yu)跟蹤機(ji)構、缺陷定位(wei)與(yu)噴標(biao)。在(zai)此(ci)基礎上(shang),介紹(shao)了鋼管漏磁(ci)自動(dong)檢測(ce)(ce)設(she)備的性(xing)能(neng)測(ce)(ce)試方(fang)法。
6. 漏磁檢測技術的其他應用
漏磁(ci)(ci)檢(jian)測作(zuo)為一(yi)種自動化電磁(ci)(ci)檢(jian)測技術(shu),廣泛(fan)應(ying)用(yong)于鐵(tie)磁(ci)(ci)性構(gou)件(jian)的(de)無(wu)損檢(jian)測過(guo)程中。根據(ju)作(zuo)者(zhe)團隊(dui)的(de)研究(jiu)成果,依次介紹了漏磁(ci)(ci)自動檢(jian)測技術(shu)在回收鉆(zhan)桿、井(jing)口鉆(zhan)桿、修(xiu)復抽油桿、冷拔鋼棒、汽(qi)車輪轂軸承(cheng)旋壓面以及(ji)軸承(cheng)套(tao)圈(quan)上的(de)實(shi)現方法與(yu)現場應(ying)用(yong)。