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(xiu)鋼管的磁化與(yu)退磁


  首先,對(dui)磁性(xing)材(cai)料進行分類,并討論了鋼(gang)管飽和磁化(hua)(hua)(hua)的(de)必(bi)要(yao)性(xing)。然后,分別介紹(shao)了鋼(gang)管的(de)多方向(xiang)磁化(hua)(hua)(hua)方法:軸向(xiang)磁化(hua)(hua)(hua)與周向(xiang)磁化(hua)(hua)(hua),以及相應磁化(hua)(hua)(hua)器的(de)優化(hua)(hua)(hua)設計方法。最(zui)后,為(wei)消除剩磁對(dui)鋼(gang)管后續工(gong)序的(de)影(ying)響,討論了鐵磁構件(jian)的(de)退磁理論與方法,并介紹(shao)了鋼(gang)管自動化(hua)(hua)(hua)退磁裝(zhuang)置。


2. 管外(wai)漏磁(ci)場拾取與處理方法


  首先(xian),討論(lun)了(le)(le)不(bu)銹鋼(gang)管管外(wai)漏磁(ci)(ci)(ci)場拾取(qu)原理:傳(chuan)感器拾取(qu)的(de)磁(ci)(ci)(ci)場信(xin)(xin)號實(shi)(shi)質上(shang)包含了(le)(le)除缺(que)(que)陷漏磁(ci)(ci)(ci)場之外(wai)的(de)各種背景磁(ci)(ci)(ci)場信(xin)(xin)號,包括傳(chuan)導電流(liu)、感應(ying)電流(liu)、不(bu)規(gui)則(ze)幾何形狀等產生的(de)磁(ci)(ci)(ci)場。然(ran)后,介紹了(le)(le)各類(lei)磁(ci)(ci)(ci)場傳(chuan)感器的(de)原理與特點,詳(xiang)細分析了(le)(le)感應(ying)線圈(quan)的(de)磁(ci)(ci)(ci)場輸出特性。進一步,詳(xiang)細分析了(le)(le)不(bu)同(tong)類(lei)型漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)探頭(tou)芯的(de)結構形式與檢(jian)測(ce)(ce)特性,在(zai)此基礎(chu)上(shang),針對不(bu)同(tong)類(lei)型缺(que)(que)陷和檢(jian)測(ce)(ce)要求(qiu),提(ti)出了(le)(le)探頭(tou)芯的(de)設計與選用原則(ze)。最(zui)后,以實(shi)(shi)際(ji)應(ying)用為基礎(chu),討論(lun)了(le)(le)探頭(tou)掃(sao)查路徑(jing)規(gui)劃、探頭(tou)陣列布置、氣浮隨動跟蹤方(fang)法(fa),以及檢(jian)測(ce)(ce)信(xin)(xin)號處理系(xi)統。


3. 漏磁檢測精度的影響(xiang)因素


  不銹鋼(gang)管漏(lou)磁自動(dong)檢(jian)測過(guo)程中,檢(jian)測原理對缺(que)(que)陷生成信號的(de)(de)(de)唯一性(xing)和(he)檢(jian)測設備對缺(que)(que)陷漏(lou)磁拾取信號的(de)(de)(de)一致(zhi)性(xing)嚴重影響(xiang)檢(jian)測的(de)(de)(de)精(jing)度。本(ben)章詳細分析了缺(que)(que)陷內外位置、鋼(gang)管壁厚不均以及缺(que)(que)陷走向三個因素(su)對漏(lou)磁檢(jian)測精(jing)度的(de)(de)(de)影響(xiang),并(bing)在此基礎(chu)上提出了相應的(de)(de)(de)消除方法(fa)。此外,針(zhen)對陣列傳感器各個通道的(de)(de)(de)靈敏度差異,介紹了靜態標(biao)定方法(fa)和(he)動(dong)態標(biao)定方法(fa)。


4. 高速檢(jian)測中的渦流效應與磁后效


  漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)速度較低時,鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)性介質的磁(ci)(ci)(ci)(ci)化過程與靜態磁(ci)(ci)(ci)(ci)化區別不大。然而,隨(sui)著檢測(ce)(ce)速度不斷提高(gao),漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)過程中(zhong)將會產生電磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應(ying)和動態磁(ci)(ci)(ci)(ci)化機理(li)問(wen)題。一方面(mian),分析了(le)高(gao)速漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)中(zhong)渦(wo)流效應(ying)的形(xing)成(cheng)機制、渦(wo)流場(chang)的分布規律,以及(ji)(ji)感(gan)生磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)對(dui)缺(que)陷漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)的影響規律,并提出了(le)管體(ti)和管端(duan)的靈敏度差異消除方法。另一方面(mian),初步討論了(le)高(gao)速漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)時磁(ci)(ci)(ci)(ci)后效現(xian)象的形(xing)成(cheng)原因(yin),及(ji)(ji)其對(dui)鋼管磁(ci)(ci)(ci)(ci)化的影響。


5. 鋼(gang)管漏磁自(zi)動化(hua)檢測系統


  主要介紹了不銹鋼(gang)管漏(lou)磁(ci)自(zi)動(dong)化檢測(ce)成套系統的(de)關鍵技術,包(bao)括鋼(gang)管漏(lou)磁(ci)自(zi)動(dong)化檢測(ce)工藝與設備配置、探頭檢測(ce)軌跡規劃、高穩定性的(de)檢測(ce)姿(zi)態與跟蹤機構、缺陷定位與噴標。在此基礎上,介紹了鋼(gang)管漏(lou)磁(ci)自(zi)動(dong)檢測(ce)設備的(de)性能測(ce)試方(fang)法。


6. 漏磁檢(jian)測技術的其他應用


  漏磁(ci)檢測(ce)作為一(yi)種自動化電磁(ci)檢測(ce)技術,廣泛(fan)應用(yong)于(yu)鐵磁(ci)性構件的無(wu)損檢測(ce)過程(cheng)中(zhong)。根據作者團隊的研究(jiu)成(cheng)果,依(yi)次介紹了漏磁(ci)自動檢測(ce)技術在回收鉆桿、井口鉆桿、修復抽油桿、冷拔鋼棒、汽車(che)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)旋壓面(mian)以及軸(zhou)承(cheng)套(tao)圈上的實現(xian)方法(fa)與現(xian)場(chang)應用(yong)。




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