目前,我國具有世界上最先進的不銹鋼管生產工藝和最新的軋管機組,鋼管的最大生產速度高達960支/h。為匹配不銹鋼管的在線高速生產速度,鋼管在線漏磁檢測速度要求也越來越高,為3m/s以上。此外,高速鐵軌、煤礦鋼絲繩及石油管道等檢測速度要求也很高,如高速列車運行速度高達100m/s。
漏磁(ci)檢測(ce)(ce)速(su)度較低時,鐵磁(ci)性(xing)介質(zhi)的磁(ci)化(hua)過(guo)程與靜態(tai)(tai)磁(ci)化(hua)區(qu)別不大。然而,隨著檢測(ce)(ce)速(su)度不斷(duan)提(ti)高,漏磁(ci)檢測(ce)(ce)過(guo)程中(zhong)將會產生電(dian)磁(ci)感應和(he)動態(tai)(tai)磁(ci)化(hua)機理問題。
一方面,由于(yu)鐵磁(ci)(ci)(ci)性(xing)介(jie)質與磁(ci)(ci)(ci)化場之間(jian)存在相對運動,鐵磁(ci)(ci)(ci)性(xing)介(jie)質切割(ge)磁(ci)(ci)(ci)力線會在其內產生(sheng)(sheng)(sheng)感(gan)應(ying)(ying)渦流,也即,存在渦流效應(ying)(ying)。鋼管中產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)渦流會形(xing)成感(gan)生(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)場,其與原始磁(ci)(ci)(ci)化場共同(tong)作(zuo)用于(yu)不(bu)銹鋼管,進(jin)而改變不(bu)銹鋼管的(de)磁(ci)(ci)(ci)化狀態,最終(zhong)影響缺陷漏磁(ci)(ci)(ci)場的(de)強度(du)與分布。
另(ling)一方面,工件高速(su)通過(guo)磁(ci)化(hua)(hua)場(chang)(chang)時(shi),動態(tai)磁(ci)化(hua)(hua)機理作(zuo)用(yong)突顯。在(zai)(zai)動態(tai)磁(ci)化(hua)(hua)過(guo)程中,當鐵(tie)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)處(chu)于變化(hua)(hua)很(hen)快(kuai)的(de)磁(ci)場(chang)(chang)作(zuo)用(yong)下(xia)時(shi),其(qi)磁(ci)感應強(qiang)度不能(neng)立即(ji)隨磁(ci)化(hua)(hua)場(chang)(chang)的(de)變化(hua)(hua)而(er)(er)變化(hua)(hua),而(er)(er)是出現某些滯(zhi)(zhi)后(hou),這種(zhong)磁(ci)感應強(qiang)度在(zai)(zai)時(shi)間上的(de)滯(zhi)(zhi)后(hou)就是磁(ci)后(hou)效。因此,當工件高速(su)通過(guo)磁(ci)化(hua)(hua)場(chang)(chang)時(shi),會(hui)導(dao)致工件在(zai)(zai)尚未達到(dao)飽和(he)狀態(tai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)就已經離開磁(ci)化(hua)(hua)場(chang)(chang),從而(er)(er)導(dao)致檢測靈敏度和(he)可靠性(xing)降低。
建立(li)渦流效應(ying)與(yu)磁(ci)(ci)后(hou)效作用機理(li)(li)是突破漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)速(su)度瓶頸的(de)基礎,對豐富和(he)(he)完善漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)理(li)(li)論具有重要意義(yi)。之后(hou),依據感生磁(ci)(ci)場和(he)(he)動態磁(ci)(ci)化過程對漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)場的(de)影響(xiang)提(ti)出相應(ying)的(de)補償方法,以(yi)適應(ying)不(bu)銹鋼管漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)的(de)高速(su)度要求,并(bing)對其(qi)他工(gong)件的(de)高速(su)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)提(ti)供參(can)考。
不銹鋼(gang)管(guan)作為油氣(qi)開采(cai)與運(yun)輸過程的重(zhong)要(yao)部(bu)件被大(da)量使用,對其進行(xing)質量檢測是(shi)不銹鋼(gang)管(guan)安全生(sheng)(sheng)產應用的前提。隨著鋼(gang)管(guan)連軋工藝的發(fa)展(zhan),在(zai)線檢測速(su)(su)度要(yao)求不斷提高。在(zai)漏磁檢測中,鋼(gang)管(guan)高速(su)(su)運(yun)動時產生(sheng)(sheng)的感生(sheng)(sheng)磁場將引(yin)起(qi)局部(bu)磁化場的變化,使得(de)該部(bu)位缺(que)陷產生(sheng)(sheng)的漏磁場發(fa)生(sheng)(sheng)改(gai)變,進而造(zao)成檢測設(she)備的判別(bie)異常,造(zao)成質量事故。
根(gen)(gen)據楞(leng)次定(ding)律,當鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)穿過(guo)磁(ci)化(hua)(hua)線(xian)圈時,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)內部將產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)渦(wo)流(liu)(liu),同(tong)時磁(ci)化(hua)(hua)線(xian)圈中也會感(gan)應(ying)出(chu)電(dian)流(liu)(liu)。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)中感(gan)生(sheng)(sheng)(sheng)渦(wo)流(liu)(liu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)磁(ci)場和磁(ci)化(hua)(hua)線(xian)圈中感(gan)生(sheng)(sheng)(sheng)電(dian)流(liu)(liu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)磁(ci)場共同(tong)作用鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)之后,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)局部的(de)(de)(de)磁(ci)化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)將發生(sheng)(sheng)(sheng)變化(hua)(hua)。在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)慢速運動時,這一(yi)磁(ci)化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)變化(hua)(hua)并不(bu)明(ming)顯(xian),但隨著速度的(de)(de)(de)提升,會越來越嚴(yan)重,特別是在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)進入和離開磁(ci)化(hua)(hua)線(xian)圈時。根(gen)(gen)據漏(lou)磁(ci)檢測原理(li),由(you)于磁(ci)化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)改變,相同(tong)當量(liang)的(de)(de)(de)缺(que)陷在管(guan)(guan)頭、管(guan)(guan)體和管(guan)(guan)尾處會產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)出(chu)不(bu)同(tong)強(qiang)度的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)場,經信(xin)號(hao)(hao)系統拾(shi)取與計算處理(li)之后,將引起不(bu)同(tong)部位缺(que)陷對應(ying)的(de)(de)(de)檢測信(xin)號(hao)(hao)幅值不(bu)一(yi)致,從而會影響不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)質量(liang)的(de)(de)(de)一(yi)致性評(ping)價。