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. 不銹鋼管的(de)磁化與退磁
首先(xian),對磁(ci)(ci)(ci)性(xing)材(cai)料(liao)進行分類,并(bing)討論了(le)鋼(gang)管(guan)(guan)飽(bao)和磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)必要性(xing)。然后(hou)(hou),分別介紹(shao)了(le)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)多方向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)方法:軸向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)與周向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua),以及相(xiang)應磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器的(de)優化(hua)(hua)(hua)設計(ji)方法。最(zui)后(hou)(hou),為消除剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)對鋼(gang)管(guan)(guan)后(hou)(hou)續(xu)工序的(de)影響,討論了(le)鐵磁(ci)(ci)(ci)構件的(de)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)理論與方法,并(bing)介紹(shao)了(le)鋼(gang)管(guan)(guan)自動(dong)化(hua)(hua)(hua)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)裝置(zhi)。
2. 管外漏磁場拾取與處理方法
首(shou)先(xian),討(tao)論了不銹鋼(gang)管(guan)管(guan)外漏磁(ci)(ci)(ci)場拾取(qu)原(yuan)理:傳(chuan)(chuan)感器拾取(qu)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場信號實(shi)質上(shang)包含了除缺陷漏磁(ci)(ci)(ci)場之外的(de)(de)各(ge)種(zhong)背景磁(ci)(ci)(ci)場信號,包括傳(chuan)(chuan)導電流、感應(ying)電流、不規(gui)則幾何形狀等產(chan)生的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場。然(ran)后,介紹了各(ge)類(lei)磁(ci)(ci)(ci)場傳(chuan)(chuan)感器的(de)(de)原(yuan)理與(yu)(yu)(yu)特點,詳細分(fen)析了感應(ying)線圈的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場輸出特性。進一(yi)步,詳細分(fen)析了不同(tong)類(lei)型漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)探頭芯(xin)的(de)(de)結(jie)構形式(shi)與(yu)(yu)(yu)檢(jian)測(ce)特性,在此基礎(chu)(chu)上(shang),針對不同(tong)類(lei)型缺陷和(he)檢(jian)測(ce)要(yao)求,提出了探頭芯(xin)的(de)(de)設計與(yu)(yu)(yu)選用原(yuan)則。最(zui)后,以(yi)實(shi)際應(ying)用為基礎(chu)(chu),討(tao)論了探頭掃(sao)查路徑(jing)規(gui)劃、探頭陣列布置、氣浮隨動(dong)跟蹤方法,以(yi)及檢(jian)測(ce)信號處理系統。
3. 漏(lou)磁檢測精度的影響因素
不(bu)銹鋼管漏磁(ci)自動檢測過程(cheng)中,檢測原理對(dui)(dui)缺(que)陷(xian)生成信號的(de)唯一性和檢測設(she)備(bei)對(dui)(dui)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)拾取信號的(de)一致性嚴重影響檢測的(de)精度(du)。本章詳細(xi)分(fen)析了缺(que)陷(xian)內外位置、鋼管壁(bi)厚不(bu)均以及缺(que)陷(xian)走向三個因素對(dui)(dui)漏磁(ci)檢測精度(du)的(de)影響,并在此基(ji)礎(chu)上(shang)提出了相應的(de)消除方(fang)(fang)法(fa)。此外,針對(dui)(dui)陣列傳感器各個通道的(de)靈敏度(du)差異(yi),介紹了靜態標(biao)定方(fang)(fang)法(fa)和動態標(biao)定方(fang)(fang)法(fa)。
4. 高速檢測中(zhong)的(de)渦(wo)流效(xiao)應(ying)與磁后(hou)效(xiao)
漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)速(su)度較低時(shi),鐵磁(ci)(ci)性(xing)介質的(de)(de)磁(ci)(ci)化過(guo)程(cheng)與靜(jing)態(tai)磁(ci)(ci)化區別不大(da)。然而,隨著檢(jian)測(ce)速(su)度不斷提高(gao),漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)過(guo)程(cheng)中將會產(chan)生電磁(ci)(ci)感應(ying)和動(dong)態(tai)磁(ci)(ci)化機(ji)理問題。一(yi)方面(mian),分析了高(gao)速(su)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)中渦流效應(ying)的(de)(de)形(xing)成機(ji)制、渦流場(chang)的(de)(de)分布規律,以及感生磁(ci)(ci)場(chang)對缺陷漏磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)規律,并提出了管(guan)體和管(guan)端的(de)(de)靈敏度差異消除方法。另一(yi)方面(mian),初(chu)步(bu)討論了高(gao)速(su)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)時(shi)磁(ci)(ci)后效現象的(de)(de)形(xing)成原因,及其對鋼管(guan)磁(ci)(ci)化的(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。
5. 鋼管漏磁自動化(hua)檢測系統
主要介(jie)紹了不銹(xiu)鋼管漏磁自動化檢(jian)(jian)(jian)測(ce)成套系統(tong)的關鍵技術(shu),包括鋼管漏磁自動化檢(jian)(jian)(jian)測(ce)工藝與(yu)設備(bei)配(pei)置、探頭檢(jian)(jian)(jian)測(ce)軌(gui)跡規劃、高穩定(ding)性的檢(jian)(jian)(jian)測(ce)姿態與(yu)跟蹤(zong)機構、缺陷定(ding)位與(yu)噴標。在此基礎上,介(jie)紹了鋼管漏磁自動檢(jian)(jian)(jian)測(ce)設備(bei)的性能(neng)測(ce)試方法(fa)。
6. 漏(lou)磁(ci)檢測技(ji)術的(de)其他應用
漏(lou)磁(ci)檢測(ce)作為一種(zhong)自動(dong)化電磁(ci)檢測(ce)技術,廣泛應(ying)用于鐵磁(ci)性構(gou)件(jian)的無損檢測(ce)過(guo)程(cheng)中(zhong)。根據作者團隊的研究成(cheng)果(guo),依次介(jie)紹了漏(lou)磁(ci)自動(dong)檢測(ce)技術在回收鉆桿(gan)、井口鉆桿(gan)、修復(fu)抽(chou)油桿(gan)、冷拔鋼棒、汽車輪轂軸承旋壓面以及軸承套圈(quan)上(shang)的實現(xian)方法與現(xian)場應(ying)用。