不銹鋼管經磁化后,在缺陷附近產生漏磁場。與管道內檢測不同,不銹鋼管自動化漏磁檢測是在管外布置傳感器來拾取漏磁信號,并將磁場信號轉換為電信號,經濾波放大后進入采集卡轉換為數字信號,最終由計算機進行后處理與評價。在缺陷漏磁場的自動化拾取過程中,合理的傳感單元、有效的探頭陣列結構、符合實際工況的探頭部件是不銹鋼管漏磁檢測的基礎。


  不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)缺陷(xian)產生(sheng)的(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)拾(shi)取原(yuan)理如(ru)圖(tu)3-1所示。當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)處于傳(chuan)(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)產生(sheng)的(de)(de)外磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)中時,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)對外顯示一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing),同時,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)上出現宏觀的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)流(liu)(liu)(liu)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)流(liu)(liu)(liu)與傳(chuan)(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)一(yi)(yi)(yi)樣,也會(hui)(hui)產生(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)記為(wei)(wei)Bu),這個磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)與傳(chuan)(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)產生(sheng)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)記為(wei)(wei)B)疊(die)加之后構(gou)成空間磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)記為(wei)(wei)B)。當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)中存在(zai)缺陷(xian)時,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)表面會(hui)(hui)產生(sheng)泄漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)Bma,Bmn與傳(chuan)(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)產生(sheng)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)Bo方(fang)向相(xiang)同。根(gen)據法拉第電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)定(ding)律,高速運動鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)通過(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)(chang)時,其內部會(hui)(hui)感(gan)(gan)應(ying)出渦流(liu)(liu)(liu),并進一(yi)(yi)(yi)步產生(sheng)感(gan)(gan)應(ying)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)記為(wei)(wei)Beddy),感(gan)(gan)應(ying)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)在(zai)不(bu)(bu)同位置的(de)(de)方(fang)向和(he)強(qiang)(qiang)度(du)(du)不(bu)(bu)同,因此感(gan)(gan)應(ying)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)對漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)檢測的(de)(de)影(ying)響與缺陷(xian)位置有關(guan)。此外,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)幾(ji)何(he)形狀不(bu)(bu)規則也會(hui)(hui)產生(sheng)背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)記為(wei)(wei)Bwall),如(ru)鉆桿過(guo)渡帶、壁厚不(bu)(bu)均等(deng),其方(fang)向與鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)幾(ji)何(he)特(te)性(xing)有關(guan)。


1.jpg


  漏磁檢測(ce)時,磁敏(min)傳感器(qi)測(ce)量(liang)鋼管表面的(de)磁場(chang)分布,并將(jiang)磁場(chang)量(liang)依次轉換為模(mo)擬信(xin)(xin)號(hao)(hao)和(he)數字信(xin)(xin)號(hao)(hao),之(zhi)后進入(ru)計算機(ji)進行數字化處(chu)理。


  從本質上講,磁敏傳感器拾取的(de)磁場(chang)由多個磁場(chang)疊加而成(cheng),測(ce)量(liang)磁感應強度Bms為


  Bms=Bo+Bmn+Bwall+Bu+Beddy(3-1)


  式(shi)中,Bo為(wei)傳導電流(liu)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du);Bmfl為(wei)缺陷漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du);Bwall為(wei)鋼管幾何尺寸(cun)不規則產(chan)生的(de)(de)背(bei)景磁(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du);B1為(wei)被磁(ci)化(hua)(hua)物體(ti)內磁(ci)化(hua)(hua)電流(liu)產(chan)生的(de)(de)反向磁(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du);Beddy為(wei)運動(dong)鋼管內感(gan)應(ying)渦流(liu)產(chan)生的(de)(de)感(gan)應(ying)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)。


  由(you)此可(ke)見,漏磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)過程(cheng)中,傳感器(qi)拾(shi)取(qu)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)信(xin)號(hao)還包含了除(chu)缺陷(xian)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)之外的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)信(xin)號(hao)。因(yin)此,在探(tan)究缺陷(xian)尺寸與檢測(ce)(ce)信(xin)號(hao)特征關系時(shi),必須(xu)考慮各(ge)(ge)種(zhong)背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)對反演(yan)計(ji)算帶來的(de)(de)(de)影(ying)響。特別地,在不(bu)銹鋼管(guan)高(gao)速運行(xing)時(shi)其內部產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)感生(sheng)渦流磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)以及壁(bi)厚不(bu)均時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),對漏磁(ci)(ci)(ci)信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)影(ying)響較大,在開展高(gao)速、高(gao)精度漏磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)時(shi)必須(xu)采取(qu)相應的(de)(de)(de)消除(chu)措施。




聯系方式.jpg