隨著不銹鋼管生產率和質量要求的不斷提高,高速高精度漏磁檢測系統的開發迫在眉睫。為了實現不銹鋼管(guan)高速高精度漏磁檢測,需要解決兩個層面的問題:從漏磁檢測原理來看,在此過程中需要解決檢測機理帶來的同尺寸缺陷漏磁信號不一致問題,包括消除由感生磁場、壁厚不均、缺陷埋藏深度及走向引起的缺陷漏磁場差異;從漏磁檢測系統來看,需要解決鋼管高速運動時漏磁場信號拾取一致性問題,即保證相同漏磁場經過檢測系統后獲得相同的數字信號,從而實現一致性評價。漏磁場信號拾取一致性的影響因素很多,包括:磁化系統均勻性設計、檢測探頭設計與布置、信號電路、探頭陣列、掃查軌跡規劃、探頭抱合與跟蹤系統、信號后處理和鋼管輸送線穩定性等。
目前國家(jia)標準只對(dui)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)系統(tong)漏(lou)磁(ci)場信號(hao)拾取一致性(xing)做(zuo)了考核規定,而對(dui)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)機理帶來的(de)同尺(chi)寸缺陷(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)信號(hao)不(bu)一致問(wen)題未做(zuo)相關要求,如(ru)感生(sheng)磁(ci)場、壁厚(hou)不(bu)均、缺陷(xian)(xian)走向等(deng)因素造成的(de)漏(lou)磁(ci)場差(cha)異(yi)使漏(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)結果不(bu)具有嚴(yan)格的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。為此,提出鋼管同尺(chi)寸缺陷(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)信號(hao)差(cha)異(yi)的(de)全面測(ce)(ce)(ce)(ce)試方法,以保證在后續使用過(guo)程(cheng)中檢測(ce)(ce)(ce)(ce)結果具有良好的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。
一、樣管
測試樣管及缺陷分(fen)布(bu)如圖(tu)6-47所示(shi)。

(1)樣(yang)管規(gui)格(ge)
1)管體彎曲(qu)度:≤2mm/m。
2)管端彎曲(qu)度(du):≤3mm(管端長(chang)度(du):1.5m)。
3)全長彎曲度:≤20mm。
4)鋼(gang)管的外徑誤差:±0.5%。
5)鋼管的壁(bi)厚(hou)誤差(cha):±8.0%。
(2)縱向和橫向外表面(mian)刻槽(cao)
1)長度:25mm。
2)寬度:最大(da)1mm。
3)深(shen)度:5%壁厚(hou)(最小深(shen)度:0.30mm±0.05mm)。
4)數量(liang):縱向3個,橫(heng)向3個。
5)縱向位置(zhi):1個位于管(guan)體中部(bu),2個起始點距離管(guan)端(duan)250mm向管(guan)體延伸。
6)橫向位(wei)置:1個(ge)位(wei)于管體中部,2個(ge)位(wei)于距離(li)管端250mm處。
(3)縱(zong)向和橫(heng)向內表面刻(ke)槽(cao)
1)長度:25mm。
2)寬度:最(zui)大1mm。
3)深度(du):
①. 壁厚≤8mm:5% 壁厚(最小深度(du):0.40mm±0.05mm)。
②. 8mm<壁(bi)厚≤12mm:10%壁(bi)厚。
③. 12mm<壁厚(hou)≤15mm:12.5%壁厚(hou)。
④. 15mm<壁(bi)厚≤20mm:15%壁(bi)厚。
4)數量(liang):縱(zong)向1個,橫向1個。
5)縱向位置:以距(ju)離(li)管(guan)(guan)端400mm處(chu)作為起始點向管(guan)(guan)體延伸。
6)橫向位(wei)(wei)置:位(wei)(wei)于距離另一管(guan)端400mm處(chu)。
(4)外(wai)表(biao)面(mian)斜(xie)向刻槽
1)長(chang)度:25mm。
2)寬度(du):最大1mm。
3)深度(du):5%壁(bi)厚(hou)(最(zui)小深度(du):0.30mm±mm±0.05mm)。
4)數量:與鋼(gang)管軸向夾角為(wei)60°的雙向刻槽2個,與鋼(gang)管軸向夾角為(wei)30°的雙向刻槽2個。
5)位置:管體中部。
二、測試方法
根據(ju)同尺(chi)寸不(bu)銹(xiu)鋼管缺(que)(que)陷(xian)(xian)的多樣漏(lou)(lou)磁(ci)場形成機理,包括感生(sheng)磁(ci)場、壁厚不(bu)均、內(nei)外缺(que)(que)陷(xian)(xian)位置區分、缺(que)(que)陷(xian)(xian)走向以及探頭系統(tong)穩定性等因素,提出表6-6所(suo)列的缺(que)(que)陷(xian)(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)檢測信號差異測試指標。

(1)探(tan)頭系統(tong)信(xin)號(hao)拾取(qu)一(yi)致性(xing) 橫(heng)、縱向探(tan)頭部(bu)件信(xin)號(hao)拾取(qu)一(yi)致性(xing)分(fen)別測試。
使樣管(guan)中(zhong)部(bu)的(de)外壁人工缺陷(xian)重復(fu)通(tong)過檢(jian)測系統(tong),記錄3次(ci)人工缺陷(xian)剛報警(jing)時的(de)dB值,3次(ci)讀數的(de)最(zui)大(da)(da)差(cha)值即為探頭系統(tong)信號拾(shi)取一致性差(cha)異。此差(cha)值的(de)絕對(dui)值不(bu)大(da)(da)于3dB。連續(xu)測試3次(ci),3次(ci)結(jie)果(guo)如不(bu)相(xiang)同,取最(zui)劣值。
(2)感生磁(ci)場引起(qi)的漏(lou)磁(ci)場差異(yi) 橫、縱向(xiang)缺陷漏(lou)磁(ci)場差異(yi)分別測試。
使樣(yang)管管頭、管體和管尾的(de)外壁人(ren)(ren)工缺(que)陷((C1、Cs、Cg,C9、C10、C12)重復通過檢測系統,記錄3次人(ren)(ren)工缺(que)陷剛報警時的(de)dB值(zhi)(zhi),三(san)者(zhe)之間的(de)最大(da)(da)差值(zhi)(zhi)即為感生磁(ci)場(chang)引(yin)起的(de)漏(lou)磁(ci)場(chang)差異(yi)。此差值(zhi)(zhi)的(de)絕(jue)對值(zhi)(zhi)不大(da)(da)于3dB。連續測試(shi)3次,3次結果如不相同,取最劣值(zhi)(zhi)。
(3)內外(wai)缺(que)(que)陷(xian)位(wei)置區(qu)(qu)分(fen)正(zheng)(zheng)確(que)(que)率(lv) 將(jiang)樣(yang)管重(zhong)復通過檢測系統(tong)25次(ci),并對樣(yang)管上的人工缺(que)(que)陷(xian)(C1~C12)進行實時區(qu)(qu)分(fen),并記錄下正(zheng)(zheng)確(que)(que)區(qu)(qu)分(fen)次(ci)數(shu),每正(zheng)(zheng)確(que)(que)區(qu)(qu)分(fen)一個缺(que)(que)陷(xian)記為(wei)1次(ci)。若在(zai)此期間出現的誤(wu)區(qu)(qu)分(fen)次(ci)數(shu)較多,可將(jiang)測試次(ci)數(shu)增加到50次(ci)。系統(tong)內外(wai)缺(que)(que)陷(xian)位(wei)置區(qu)(qu)分(fen)功能需滿足:區(qu)(qu)分(fen)正(zheng)(zheng)確(que)(que)率(lv)≥90%。區(qu)(qu)分(fen)正(zheng)(zheng)確(que)(que)率(lv)計算公式為(wei)
區分(fen)正確(que)(que)率(lv)=[區分(fen)正確(que)(que)次數(shu)/(測試(shi)次數(shu)×12)]x100%
(4)缺(que)陷(xian)走向(xiang)引起(qi)的漏磁(ci)(ci)場差(cha)異 橫、縱向(xiang)缺(que)陷(xian)走向(xiang)引起(qi)的漏磁(ci)(ci)場差(cha)異分(fen)別測(ce)試。
使樣(yang)管外壁具有不(bu)同(tong)走(zou)向的(de)(de)缺(que)陷(C3、C4、C10,Cs、C6、C,)重復(fu)通過檢(jian)測(ce)系統,記錄3次缺(que)陷剛報警(jing)時的(de)(de)dB值(zhi),三者(zhe)之間的(de)(de)最大差值(zhi)即為缺(que)陷走(zou)向引起(qi)的(de)(de)漏磁場(chang)差異。此差值(zhi)的(de)(de)絕對值(zhi)不(bu)大于(yu)3dB。連續測(ce)試(shi)3次,3次結果如不(bu)相同(tong),取(qu)最劣值(zhi)。

