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(gang)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)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)缺(que)陷產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)拾取原理如圖3-1所示。當(dang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)處于傳導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)中時,不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)對外(wai)顯示一定的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)性,同(tong)(tong)時,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)上出(chu)現宏觀的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)(dian)(dian)流(liu)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)(dian)(dian)流(liu)與(yu)傳導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)一樣,也會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)記為(wei)(wei)Bu),這個磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)與(yu)傳導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)記為(wei)(wei)B)疊加之后構成空間磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)記為(wei)(wei)B)。當(dang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)中存(cun)在(zai)缺(que)陷時,不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)表面會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)泄漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)Bma,Bmn與(yu)傳導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)Bo方(fang)向相(xiang)同(tong)(tong)。根據(ju)法拉第電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)定律,高速(su)運(yun)動鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)通(tong)過磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)時,其內部會(hui)(hui)感(gan)(gan)應(ying)出(chu)渦流(liu),并進一步產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)感(gan)(gan)應(ying)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)記為(wei)(wei)Beddy),感(gan)(gan)應(ying)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)在(zai)不(bu)同(tong)(tong)位置的方(fang)向和強(qiang)度(du)不(bu)同(tong)(tong),因此感(gan)(gan)應(ying)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)對漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)檢測(ce)的影響與(yu)缺(que)陷位置有關。此外(wai),鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)幾(ji)何(he)(he)形(xing)狀不(bu)規則也會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)背景磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)記為(wei)(wei)Bwall),如鉆桿(gan)過渡帶(dai)、壁厚不(bu)均等,其方(fang)向與(yu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的幾(ji)何(he)(he)特性有關。


1.jpg


  漏磁(ci)檢(jian)測時,磁(ci)敏傳感器測量鋼管表面的磁(ci)場(chang)分布,并將磁(ci)場(chang)量依次轉(zhuan)換為(wei)模擬信號和數(shu)字信號,之后(hou)進(jin)入計算機進(jin)行數(shu)字化處理。


  從本質(zhi)上講,磁(ci)(ci)(ci)敏傳感(gan)器拾取的磁(ci)(ci)(ci)場由(you)多個磁(ci)(ci)(ci)場疊加而成,測量磁(ci)(ci)(ci)感(gan)應強度Bms為


  Bms=Bo+Bmn+Bwall+Bu+Beddy(3-1)


  式中,Bo為(wei)(wei)(wei)傳(chuan)導電流磁場(chang)的(de)(de)磁感(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du);Bmfl為(wei)(wei)(wei)缺陷漏磁場(chang)的(de)(de)磁感(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du);Bwall為(wei)(wei)(wei)鋼(gang)管幾何尺寸不(bu)規則(ze)產生(sheng)的(de)(de)背景磁場(chang)的(de)(de)磁感(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du);B1為(wei)(wei)(wei)被磁化(hua)物體內磁化(hua)電流產生(sheng)的(de)(de)反向磁場(chang)的(de)(de)磁感(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du);Beddy為(wei)(wei)(wei)運動(dong)鋼(gang)管內感(gan)應(ying)(ying)渦流產生(sheng)的(de)(de)感(gan)應(ying)(ying)磁場(chang)的(de)(de)磁感(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)。


  由此可見,漏(lou)磁(ci)檢測(ce)過程(cheng)中,傳感(gan)器拾取的(de)(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)信號還(huan)包含(han)了除缺(que)陷產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)之外(wai)的(de)(de)(de)(de)各種背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)信號。因此,在探究(jiu)缺(que)陷尺寸與檢測(ce)信號特征(zheng)關系時(shi)(shi),必須考慮各種背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)對反演(yan)計算(suan)帶來的(de)(de)(de)(de)影響。特別地,在不(bu)銹(xiu)鋼管高(gao)速運行時(shi)(shi)其(qi)內(nei)部產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)感(gan)生(sheng)渦流磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)以及壁厚不(bu)均時(shi)(shi)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang),對漏(lou)磁(ci)信號的(de)(de)(de)(de)影響較大,在開展(zhan)高(gao)速、高(gao)精度漏(lou)磁(ci)檢測(ce)時(shi)(shi)必須采(cai)取相應的(de)(de)(de)(de)消(xiao)除措施。




聯系方式.jpg