首先,根據不(bu)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(de)磁化與退磁
首先,對磁(ci)性(xing)材(cai)料進(jin)行分類,并(bing)討論(lun)了(le)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)飽和磁(ci)化(hua)(hua)的(de)必(bi)要(yao)性(xing)。然后(hou),分別介(jie)紹了(le)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)多方(fang)向磁(ci)化(hua)(hua)方(fang)法(fa):軸向磁(ci)化(hua)(hua)與周向磁(ci)化(hua)(hua),以及相(xiang)應磁(ci)化(hua)(hua)器的(de)優化(hua)(hua)設計方(fang)法(fa)。最后(hou),為消除剩磁(ci)對鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)后(hou)續(xu)工序的(de)影(ying)響,討論(lun)了(le)鐵磁(ci)構(gou)件的(de)退磁(ci)理(li)論(lun)與方(fang)法(fa),并(bing)介(jie)紹了(le)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)自動化(hua)(hua)退磁(ci)裝置(zhi)。
2. 管外漏磁(ci)場(chang)拾取與處理方法
首(shou)先,討(tao)論(lun)了不(bu)銹鋼(gang)管(guan)管(guan)外(wai)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)拾取(qu)原(yuan)理:傳感(gan)(gan)器拾取(qu)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)信號實(shi)質(zhi)上包含了除(chu)缺(que)(que)陷漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)之(zhi)外(wai)的(de)(de)各種背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)信號,包括傳導電流(liu)、感(gan)(gan)應(ying)電流(liu)、不(bu)規(gui)則(ze)(ze)幾何形(xing)狀等產(chan)生的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)。然后,介紹(shao)了各類(lei)(lei)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)傳感(gan)(gan)器的(de)(de)原(yuan)理與(yu)特(te)點,詳細分(fen)析(xi)了感(gan)(gan)應(ying)線圈的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)輸(shu)出特(te)性(xing)。進一(yi)步,詳細分(fen)析(xi)了不(bu)同類(lei)(lei)型漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)芯的(de)(de)結構形(xing)式與(yu)檢測特(te)性(xing),在(zai)此(ci)基礎上,針對不(bu)同類(lei)(lei)型缺(que)(que)陷和檢測要求(qiu),提出了探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)芯的(de)(de)設計(ji)與(yu)選用原(yuan)則(ze)(ze)。最后,以(yi)實(shi)際應(ying)用為基礎,討(tao)論(lun)了探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)掃查路徑規(gui)劃、探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)陣列(lie)布(bu)置(zhi)、氣浮隨動跟蹤方(fang)法,以(yi)及檢測信號處理系(xi)統。
3. 漏(lou)磁(ci)檢測精度的影響因素(su)
不銹鋼(gang)管漏(lou)(lou)磁(ci)自(zi)動(dong)檢測過程中,檢測原理(li)對(dui)缺(que)陷生成(cheng)信號(hao)的(de)唯一性和檢測設備對(dui)缺(que)陷漏(lou)(lou)磁(ci)拾取信號(hao)的(de)一致性嚴(yan)重影響檢測的(de)精度。本章詳細分析了缺(que)陷內外位置(zhi)、鋼(gang)管壁厚不均以及(ji)缺(que)陷走向(xiang)三個因(yin)素對(dui)漏(lou)(lou)磁(ci)檢測精度的(de)影響,并(bing)在(zai)此基礎上(shang)提(ti)出了相應的(de)消(xiao)除方(fang)(fang)法(fa)。此外,針對(dui)陣(zhen)列傳感器(qi)各個通(tong)道的(de)靈(ling)敏度差異,介紹了靜(jing)態標(biao)定方(fang)(fang)法(fa)和動(dong)態標(biao)定方(fang)(fang)法(fa)。
4. 高速檢測中的渦流效應與(yu)磁(ci)后效
漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)速(su)度較低時,鐵(tie)磁(ci)性介質的(de)磁(ci)化(hua)過程(cheng)與靜態磁(ci)化(hua)區別(bie)不大。然而,隨著檢(jian)測(ce)速(su)度不斷提高,漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)過程(cheng)中(zhong)將會產生電磁(ci)感(gan)應(ying)和動態磁(ci)化(hua)機(ji)理(li)問題。一(yi)方(fang)面(mian),分(fen)析(xi)了高速(su)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)中(zhong)渦流效(xiao)應(ying)的(de)形成(cheng)機(ji)制、渦流場(chang)的(de)分(fen)布規律,以(yi)及感(gan)生磁(ci)場(chang)對缺陷漏(lou)磁(ci)場(chang)的(de)影(ying)響規律,并提出了管體和管端的(de)靈敏度差(cha)異消除方(fang)法。另一(yi)方(fang)面(mian),初步討論了高速(su)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)時磁(ci)后效(xiao)現象的(de)形成(cheng)原因,及其對鋼管磁(ci)化(hua)的(de)影(ying)響。
5. 鋼(gang)管漏(lou)磁自動化檢測系統
主要介(jie)紹了不銹鋼管漏磁(ci)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化檢測(ce)(ce)成套(tao)系統的關(guan)鍵技術,包括鋼管漏磁(ci)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化檢測(ce)(ce)工藝與設(she)備(bei)配置、探頭檢測(ce)(ce)軌跡規劃、高穩定性(xing)的檢測(ce)(ce)姿態與跟(gen)蹤機構、缺陷定位與噴標。在此基礎上,介(jie)紹了鋼管漏磁(ci)自(zi)(zi)動(dong)(dong)檢測(ce)(ce)設(she)備(bei)的性(xing)能(neng)測(ce)(ce)試(shi)方法。
6. 漏磁檢(jian)測技術的其他應用
漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)作(zuo)為一種自動化電磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)技(ji)(ji)術(shu),廣泛應用(yong)于鐵磁(ci)(ci)(ci)性構件的無(wu)損檢(jian)(jian)測(ce)過程中。根據(ju)作(zuo)者團(tuan)隊的研究成(cheng)果,依次(ci)介紹了漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)自動檢(jian)(jian)測(ce)技(ji)(ji)術(shu)在回收鉆桿(gan)、井口鉆桿(gan)、修復抽(chou)油(you)桿(gan)、冷(leng)拔(ba)鋼棒、汽車輪轂軸(zhou)承旋壓面以及(ji)軸(zhou)承套(tao)圈上的實現(xian)方法與現(xian)場應用(yong)。