由于制造工具缺陷、溫度控制不均和原料屬性差異等因素的影響,造成鋼管在穿孔、頂管和張減等成形工藝中產生壁厚不均,如圖4-33a所示。另外,不銹鋼(gang)管(guan)在使用過程中,由于受到腐蝕介質和交變應力作用,同樣會形成如圖4-33b所示的腐蝕、偏磨等局部壁厚變化。壁厚不均對不銹鋼管性能的影響與缺陷有所不同,壁厚不均一般為大面積材料的緩慢損失或增加,一定范圍內的壁厚變化對不銹鋼管力學特性和使用性能的影響較小;缺陷為突變的局部材料損失,容易產生應力集中,并會往深度方向加速擴展,進而造成鋼管使用性能失效。根據美國石油協會API標準要求,鋼管壁厚偏差允許范圍為≤±12.5%,缺陷深度要求范圍為≤5%。


33.jpg


  根據磁力線傳遞機制,壁厚不均會形成擾動背景磁場,疊加于原缺陷漏磁場上會改變漏磁場特征;另一方面,壁厚不均會改變磁化場磁通路徑,引起不銹鋼管磁化狀態發生變化,進一步影響缺陷漏磁場強度。從而,相同尺寸的缺陷在壁厚減薄和增大處會產生不同于壁厚均勻處的漏磁場。



一、壁厚不均(jun)的磁場(chang)分布


  不銹鋼管壁厚不均主要包括橫向壁厚不均和縱向壁厚不均,如圖4-34所示。橫向壁厚不均主要指鋼管橫截面上形成的局部壁厚增大和減薄,如青線;縱向壁厚不均是指鋼管在長度方向上形成的局部壁厚增大和減薄,如腐蝕坑。不銹鋼管漏磁檢測一般采用復合磁化方法對缺陷進行全面檢測,即軸向磁化檢測橫向缺陷和周向磁化檢測縱向缺陷。


34.jpg


 不銹鋼管漏磁檢測的本質為磁場、空氣介質與鋼介質之間的電磁耦合作用,主要體現為磁力線在空氣介質、磁介質及其分界面上的傳遞過程。不(bu)銹鋼管壁厚減薄和增大時,在磁介質與空氣介質之間會形成具有一定角度的作用界面。壁厚減薄磁力線傳遞過程為:①. 磁力線在鋼/空氣分界面處發生折射;②. 磁力線在空氣/鋼分界面處發生折射。壁厚增大磁力線傳遞過程為:①. 磁力線在空氣/鋼分界面處發生折射;②. 磁力線在鋼/空氣分界面處發生折射,如圖4-35所示。


35.jpg


  對分界面上磁力線(xian)作用(yong)(yong)過程(cheng)進(jin)行梳理(li),主要歸納為磁力線(xian)在鋼(gang)/空氣(qi)(qi)、空氣(qi)(qi)/鋼(gang)界面上的(de)(de)折射作用(yong)(yong)。由麥(mai)克斯韋(wei)方程(cheng)組和(he)電磁場邊值條件(jian)可獲得磁力線(xian)在兩介(jie)質分界面上的(de)(de)磁折射作用(yong)(yong)方程(cheng):


  式中(zhong)為垂直于分界面的單位矢量(liang);B1(H1)和(he)B2(H2)分別為介質1和(he)介質2內(nei)的磁感應強度(du)(du)(磁場強度(du)(du));為分界面上的電流線(xian)密度(du)(du)。


  設鋼介質磁導率為μ1,空氣介質磁導率為H2,由于不銹鋼管表面不存在電流分布,因而,從而可獲得鋼介質內、外磁場的關系:(切向分量),(法向分量)。圖4-36a所示為在鋼介質與空氣介質分界面處的磁力線折射作用原理圖,磁力線與分界面法向形成入射角01,經分界面折射入空氣中,并與分界面法向形成折射角02o根據式(4-11),并結合磁感應強度和磁場強度關系,可獲得磁力線在分界面上走向與介質磁導率的關系,即


36.jpg


  根(gen)(gen)據式(shi)(4-12),由(you)于(yu)(yu)鋼介(jie)質(zhi)磁(ci)(ci)導率(lv)遠(yuan)遠(yuan)大于(yu)(yu)空氣(qi)介(jie)質(zhi)磁(ci)(ci)導率(lv),即,因此(ci)磁(ci)(ci)力線(xian)(xian)與分界(jie)面(mian)法向在(zai)(zai)磁(ci)(ci)介(jie)質(zhi)中的(de)夾(jia)角大于(yu)(yu)在(zai)(zai)空氣(qi)介(jie)質(zhi)中的(de)夾(jia)角,即由(you)于(yu)(yu)磁(ci)(ci)化場方向平(ping)(ping)行于(yu)(yu)鋼管表面(mian),因此(ci),在(zai)(zai)鋼/空氣(qi)分界(jie)面(mian)附近,磁(ci)(ci)力線(xian)(xian)在(zai)(zai)鋼介(jie)質(zhi)中幾乎平(ping)(ping)行于(yu)(yu)分界(jie)面(mian),而(er)在(zai)(zai)空氣(qi)介(jie)質(zhi)中磁(ci)(ci)力線(xian)(xian)幾乎與分界(jie)面(mian)垂直,如(ru)圖4-36a所(suo)示(shi)。同樣(yang),根(gen)(gen)據式(shi)(4-12)可獲得(de)磁(ci)(ci)力線(xian)(xian)在(zai)(zai)空氣(qi)/鋼分界(jie)面(mian)上的(de)傳遞路徑,如(ru)圖4-36b所(suo)示(shi)。


  根據圖(tu)4-36所(suo)示(shi)(shi)的(de)磁(ci)(ci)(ci)折射(she)原(yuan)理(li),并(bing)結合圖(tu)4-35所(suo)示(shi)(shi)的(de)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)減薄磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)線(xian)作用過(guo)(guo)程①和②,以及壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大(da)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)線(xian)作用過(guo)(guo)程①和②,可分(fen)別獲得壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)減薄與壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大(da)產生的(de)擾動背景磁(ci)(ci)(ci)場B1和B2的(de)分(fen)布(bu)特(te)性,如圖(tu)4-37所(suo)示(shi)(shi)。從圖(tu)中可以看出(chu)(chu),壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)減薄與壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大(da)形成(cheng)了方向(xiang)相(xiang)反(fan)的(de)擾動背景磁(ci)(ci)(ci)場:在壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)減薄處(chu),部(bu)(bu)(bu)分(fen)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)線(xian)泄漏出(chu)(chu)鋼管表面(mian);而(er)在壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大(da)處(chu)的(de)外部(bu)(bu)(bu)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)線(xian)被吸收入鋼管內(nei)部(bu)(bu)(bu)。


37.jpg


  磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場特性(xing)通過磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)表(biao)征:①. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)形成閉(bi)合路徑(jing);②. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)具(ju)有彈性(xing)且不交叉;③. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)存在相互擠壓作用;④. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)總是走磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻最小(xiao)(xiao)的路徑(jing)。當鋼管(guan)壁厚(hou)均勻時(shi)(shi),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)均勻通過管(guan)壁截面,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強度(du)為;如圖4-37所示,當鋼管(guan)壁厚(hou)減薄(bo)時(shi)(shi),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化場磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通路徑(jing)由Z。減小(xiao)(xiao)到(dao)(dao)(dao),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)之間的相互擠壓作用使得小(xiao)(xiao)部(bu)分(fen)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)折(zhe)射入(ru)空氣(qi)中(zhong),而絕大部(bu)分(fen)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)通過磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻更小(xiao)(xiao)的鋼介質,造(zao)成磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強度(du)由Bo增(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)(dao)(dao)近(jin)似(si)BoZo/(Zo-Zdec);同樣,當壁厚(hou)增(zeng)(zeng)大、磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通路徑(jing)由Z。增(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)(dao)(dao)Zo+Zinc時(shi)(shi),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)會基(ji)本均勻分(fen)布(bu)于(yu)整個壁厚(hou)截面,造(zao)成磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強度(du)由Bo減小(xiao)(xiao)到(dao)(dao)(dao)近(jin)似(si)


  建立如圖(tu)4-38所示(shi)(shi)的仿真模型,不(bu)銹鋼管(guan)外徑為(wei)(wei)250mm,壁厚(hou)為(wei)(wei)20mm,長(chang)度(du)為(wei)(wei)1200mm,材質為(wei)(wei)25鋼。磁(ci)化線(xian)圈內徑為(wei)(wei)290mm,外徑為(wei)(wei)590mm,厚(hou)度(du)為(wei)(wei)300mm,磁(ci)化電流(liu)密度(du)i=。仿真中分別用減薄(bo)、均勻和增大三種壁厚(hou)特(te)性進行(xing)對比,其中壁厚(hou)減薄(bo)和增大程度(du)均為(wei)(wei)12.5%,獲得不(bu)同壁厚(hou)特(te)性形成(cheng)的背景磁(ci)場和磁(ci)感應(ying)強度(du)分布,如圖(tu)4-39和圖(tu)4-40所示(shi)(shi)。


38.jpg


  圖(tu)4-39所(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)變化(hua)(hua)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)背景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)仿真結果與(yu)圖(tu)4-37所(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)理論分(fen)(fen)(fen)析結論吻合(he):壁(bi)厚(hou)(hou)減(jian)薄形(xing)(xing)(xing)成(cheng)鋼(gang)/空氣(qi)和空氣(qi)/鋼(gang)分(fen)(fen)(fen)界面(mian),進而產生(sheng)(sheng)從(cong)(cong)鋼(gang)管(guan)(guan)管(guan)(guan)壁(bi)向(xiang)空氣(qi)中泄漏磁(ci)(ci)力線的(de)(de)背景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang);壁(bi)厚(hou)(hou)均勻形(xing)(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)背景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)與(yu)鋼(gang)管(guan)(guan)表面(mian)近似平行;壁(bi)厚(hou)(hou)增(zeng)大形(xing)(xing)(xing)成(cheng)空氣(qi)/鋼(gang)和鋼(gang)/空氣(qi)分(fen)(fen)(fen)界面(mian),進而形(xing)(xing)(xing)成(cheng)從(cong)(cong)外部(bu)空氣(qi)中吸引磁(ci)(ci)力線進入(ru)鋼(gang)管(guan)(guan)內部(bu)的(de)(de)背景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)。另外,壁(bi)厚(hou)(hou)變化(hua)(hua)使磁(ci)(ci)化(hua)(hua)場(chang)(chang)磁(ci)(ci)通路徑(jing)發生(sheng)(sheng)改變,鋼(gang)管(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)減(jian)薄、均勻和增(zeng)大部(bu)位形(xing)(xing)(xing)成(cheng)不(bu)同的(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度,分(fen)(fen)(fen)別為2.2844T、2.1474T和1.9473T,如圖(tu)4-40所(suo)(suo)示(shi)。由(you)此可(ke)見,與(yu)鋼(gang)管(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)均勻相比,壁(bi)厚(hou)(hou)減(jian)薄與(yu)增(zeng)大會形(xing)(xing)(xing)成(cheng)不(bu)同的(de)(de)擾動背景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)和磁(ci)(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度。



二、壁厚不均對缺(que)陷(xian)漏磁(ci)場的影響


  不銹鋼管漏磁檢測利用磁敏感元件測量鋼管表面的磁場分布,并將磁場量依次轉換為模擬信號和數字信號進入計算機進行數字化處理,圖4-41所示為不銹鋼管缺陷漏磁場測量原理。


41.jpg


  從(cong)本(ben)質上(shang)講,磁(ci)(ci)敏傳感器所測量的(de)(de)缺(que)陷(xian)總(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)場由三部分磁(ci)(ci)場疊(die)加(jia)而成,包括磁(ci)(ci)化(hua)線圈在(zai)鋼(gang)管(guan)表面處形成的(de)(de)初始背景(jing)磁(ci)(ci)場,鋼(gang)管(guan)壁厚變化(hua)產(chan)生的(de)(de)擾(rao)動背景(jing)磁(ci)(ci)場以及缺(que)陷(xian)產(chan)生的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場,即(ji)


  式中,為(wei)傳感器測量(liang)的(de)總漏(lou)磁(ci)場(chang);Bo(r,z)為(wei)磁(ci)化(hua)線圈產(chan)生的(de)初始背景磁(ci)場(chang);Bwallz)為(wei)壁(bi)厚變化(hua)形(xing)成的(de)擾動背景磁(ci)場(chang);為(wei)缺陷漏(lou)磁(ci)場(chang)。進一步將式(4-13)按徑向和軸向進行矢量(liang)分解,即


  磁(ci)(ci)(ci)化線圈在(zai)測(ce)點處形成的初始背景磁(ci)(ci)(ci)場在(zai)檢測(ce)過程中基本不(bu)發生(sheng)變化。然而不(bu)同壁厚(hou)特(te)性(xing)會(hui)產生(sheng)不(bu)同的擾(rao)動(dong)背景磁(ci)(ci)(ci)場,其疊加于(yu)缺(que)陷漏磁(ci)(ci)(ci)場之后(hou)會(hui)影(ying)響測(ce)點處總(zong)磁(ci)(ci)(ci)場的分布。結合圖4-41所示的鋼管缺(que)陷漏磁(ci)(ci)(ci)場測(ce)量原(yuan)理,對測(ce)點處各磁(ci)(ci)(ci)場進(jin)行矢量分解,如圖4-42所示。


42.jpg


  圖4-42a所示為壁(bi)(bi)(bi)厚減薄不銹(xiu)鋼管表(biao)面磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)矢量(liang)(liang)分(fen)(fen)解圖,從(cong)圖中可(ke)以看(kan)(kan)出(chu),缺陷漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)Brmnl與壁(bi)(bi)(bi)厚減薄擾(rao)動(dong)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)Brvall方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相同,而與磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈(quan)初(chu)始(shi)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)B,01方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相反;缺陷漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)、壁(bi)(bi)(bi)厚減薄擾(rao)動(dong)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)和(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈(quan)初(chu)始(shi)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)三者(zhe)的(de)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相同,從(cong)而可(ke)獲得壁(bi)(bi)(bi)厚減薄鋼管表(biao)面缺陷總(zong)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)Brmsl和(he)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)Bzmsl如式(4-)和(he)式(4-17)所示。可(ke)以看(kan)(kan)出(chu),磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈(quan)初(chu)始(shi)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)削弱(ruo)了(le)缺陷總(zong)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)強(qiang)度,并增強(qiang)了(le)缺陷總(zong)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)強(qiang)度;壁(bi)(bi)(bi)厚減薄形成的(de)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)對(dui)缺陷總(zong)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和(he)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)均具有(you)增強(qiang)作用。


  圖4-42b所(suo)示為壁厚均(jun)勻不銹(xiu)鋼管表面(mian)磁(ci)場(chang)(chang)矢量(liang)分解圖,由于不存(cun)在(zai)壁厚變化(hua)形成(cheng)的擾動背(bei)景磁(ci)場(chang)(chang),缺(que)陷總漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)(chang)由磁(ci)化(hua)線圈(quan)產生的背(bei)景磁(ci)場(chang)(chang)和(he)(he)缺(que)陷漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)(chang)矢量(liang)合成(cheng)。其中,缺(que)陷漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)(chang)與初(chu)始(shi)背(bei)景磁(ci)場(chang)(chang)徑向(xiang)分量(liang)方向(xiang)相(xiang)反(fan),軸向(xiang)分量(liang)方向(xiang)相(xiang)同,從而可(ke)獲得壁厚均(jun)勻時(shi)缺(que)陷總漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)(chang)徑向(xiang)和(he)(he)軸向(xiang)分量(liang)Brmw2和(he)(he)Bzms2,如式(shi)()和(he)(he)式(shi)(419)所(suo)示。同樣,磁(ci)化(hua)線圈(quan)初(chu)始(shi)背(bei)景磁(ci)場(chang)(chang)削弱(ruo)了缺(que)陷總漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)(chang)徑向(xiang)分量(liang)強(qiang)度,而對其軸向(xiang)漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)(chang)分量(liang)具(ju)有(you)增強(qiang)作(zuo)用。


  圖(tu)4-42c所示為壁(bi)(bi)厚增(zeng)大不銹鋼管表(biao)面(mian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)矢量分(fen)解圖(tu),缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量Bmm壁(bi)(bi)厚增(zeng)大擾(rao)動背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量BrwlB和(he)(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈初始(shi)背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量B,m西(xi)者(zhe)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)均相l"^u反;缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)、壁(bi)(bi)厚增(zeng)大擾(rao)動背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)和(he)(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈初始(shi)背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)三者(zhe)的(de)軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相同(tong)(tong),從(cong)而可獲得壁(bi)(bi)厚增(zeng)大時(shi)缺(que)陷(xian)總(zong)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量B,ma3和(he)(he)軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量B4m3如式(4)和(he)(he)式(4-21)所示。可以(yi)看出,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈初始(shi)背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)與壁(bi)(bi)厚增(zeng)大擾(rao)動背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)對(dui)缺(que)陷(xian)總(zong)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量同(tong)(tong)時(shi)具有削弱作用,而對(dui)其軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量同(tong)(tong)時(shi)具有增(zeng)強作用。


  進(jin)一步,采圖4-38所示模型仿(fang)真研究壁厚變(bian)化形成的背景磁場分布特性。磁場提(ti)取路徑ム、2和的提(ti)離值(zhi)均為2mm,如圖4-43所示。通過數值(zhi)有限元(yuan)仿(fang)真計算(suan)壁厚減薄、壁厚均勻(yun)和壁厚增大時鋼管表(biao)面磁場的徑向和軸向分量,如圖4-44所示。


  由(you)于不(bu)存在(zai)(zai)缺(que)陷漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),此時不(bu)銹鋼(gang)管(guan)表面形(xing)成由(you)磁(ci)(ci)化線(xian)圈初始背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)和(he)壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)變(bian)化擾動背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)疊加(jia)而成的(de)(de)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),即中(zhong)可以看出,壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)薄、壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)勻和(he)壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大形(xing)成的(de)(de)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)的(de)(de)方向(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)同,但強(qiang)(qiang)度存在(zai)(zai)差(cha)異:壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)薄B強(qiang)(qiang)度最大,壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)勻Brm2強(qiang)(qiang)度次之,壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大Brma3強(qiang)(qiang)度最弱(ruo)。壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)薄徑(jing)向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)與壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)勻Bma2以及壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大Bm3方向(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)反(fan),其(qi)中(zhong)壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)勻徑(jing)向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)強(qiang)(qiang)度微弱(ruo)。究(jiu)其(qi)原(yuan)因,與壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)勻相(xiang)(xiang)(xiang)比,壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)薄形(xing)成由(you)鋼(gang)管(guan)內部向(xiang)(xiang)空(中(zhong)泄漏(lou)磁(ci)(ci)力線(xian)的(de)(de)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),而壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大則產(chan)生從(cong)外(wai)部空中(zhong)吸引磁(ci)(ci)力線(xian)進人鋼(gang)管(guan)中(zhong)的(de)(de)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),從(cong)而使得(de)鋼(gang)管(guan)表面的(de)(de)總(zong)背(bei)景(jing)(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)強(qiang)(qiang)度滿(man)足關系(xi):并且(qie)徑(jing)向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)Brmsl與Brmm3方向(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)反(fan)。


  下面以缺(que)陷(xian)漏磁場(chang)軸向分量(liang)為(wei)(wei)討論對象,研(yan)究(jiu)相(xiang)同尺寸缺(que)陷(xian)在不(bu)同壁厚(hou)下產(chan)生(sheng)的總漏磁場(chang)差異。仿(fang)真(zhen)模型如(ru)(ru)圖(tu)4-45所示(shi),其中(zhong)缺(que)陷(xian)寬度(du)和深度(du)分別為(wei)(wei)4mm和6mm,建立提離值均(jun)為(wei)(wei)2mm的磁場(chang)拾(shi)取路(lu)徑l4、ls和l6,并通(tong)過仿(fang)真(zhen)計算獲得(de)相(xiang)應的軸向分量(liang)Bzms4、Bzms5和Bzms6,如(ru)(ru)圖(tu)4-46所示(shi)。


43.jpg


  從(cong)仿(fang)真結(jie)果(guo)可以(yi)看(kan)出(chu),相同(tong)尺寸缺(que)(que)陷(xian)(xian)在(zai)不(bu)同(tong)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)特(te)性(xing)處(chu)(chu)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)總漏(lou)磁場(chang)(chang)強度差(cha)異較大(da)(da):壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)減(jian)薄(bo)處(chu)(chu)的(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)總漏(lou)磁場(chang)(chang)軸(zhou)向分量Bzms4最(zui)大(da)(da),壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)B2ms5次之(zhi),壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)增(zeng)大(da)(da)Bzms6信號最(zui)弱(ruo)。究其原因包括:①. 不(bu)同(tong)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)變(bian)化(hua)會(hui)在(zai)鋼管(guan)表(biao)面產(chan)(chan)(chan)生(sheng)不(bu)同(tong)的(de)(de)擾(rao)動背景磁場(chang)(chang),疊加于(yu)缺(que)(que)陷(xian)(xian)漏(lou)磁場(chang)(chang)之(zhi)后會(hui)造成(cheng)不(bu)同(tong)程(cheng)度的(de)(de)基線漂移(yi),如圖4-46所示,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)減(jian)薄(bo)、壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)和壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)增(zeng)大(da)(da)處(chu)(chu)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)漏(lou)磁場(chang)(chang)軸(zhou)向分量處(chu)(chu)于(yu)不(bu)同(tong)的(de)(de)基線上;②. 壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)變(bian)化(hua)使(shi)磁化(hua)場(chang)(chang)磁通路徑發生(sheng)改變(bian),壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)減(jian)薄(bo)、壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)與壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)增(zeng)大(da)(da)處(chu)(chu)形成(cheng)依次減(jian)弱(ruo)的(de)(de)磁感(gan)應強度,進而產(chan)(chan)(chan)生(sheng)不(bu)同(tong)強度的(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)漏(lou)磁場(chang)(chang)。



三、消除壁(bi)厚不(bu)均影響(xiang)的(de)方法


  為(wei)實現在(zai)不同壁(bi)厚(hou)特性(xing)處的(de)相(xiang)同尺寸缺陷(xian)的(de)一致性(xing)評價,一方面需要消(xiao)除壁(bi)厚(hou)變(bian)化(hua)(hua)(hua)產(chan)生的(de)背景磁場,另(ling)一方面需要消(xiao)除由于(yu)壁(bi)厚(hou)變(bian)化(hua)(hua)(hua)引起(qi)的(de)磁感(gan)應強度(du)差異(yi)。為(wei)此(ci),提出基于(yu)陣列式差動傳感(gan)布置和(he)深度(du)飽和(he)磁化(hua)(hua)(hua)方法,用于(yu)消(xiao)除壁(bi)厚(hou)不均引起(qi)的(de)漏磁場差異(yi)。


1. 背景磁場消除(chu)方法(fa)


  不銹(xiu)鋼管自動化漏磁檢測通過軸向和周向復合磁化技術實現,如圖4-47所示。軸向磁化技術用于檢測橫向缺陷,磁場傳感器陣列S;沿鋼管周向布置,從而縱向壁厚變化會引起橫向缺陷的漏磁場差異;與此對應,周向磁化技術用于檢測縱向缺陷,磁場傳感器陣列S,沿鋼管軸向布置,因此橫向壁厚變化主要引起縱向缺陷漏磁場差異。


47.jpg


  由于壁(bi)厚變化(hua)主(zhu)要為緩慢變化(hua)的大面積鋼(gang)管損(sun)失或增加,從而(er)傳(chuan)感器單(dan)(dan)元S;和Si-1所處(chu)空(kong)間位置的鋼(gang)管壁(bi)厚特(te)性基本(ben)相(xiang)同,進(jin)一步傳(chuan)感器單(dan)(dan)元S;和S;-1拾(shi)取的背景磁場Bzwall也基本(ben)相(xiang)同。設傳(chuan)感器S;和拾(shi)取的磁場軸(zhou)向(xiang)分量分別為B2i和,并且(qie)局部橫向(xiang)缺陷經過(guo)傳(chuan)感器Si,根據式(4-15),Bi和可表示為


  式(shi)中,Bswall為壁厚變(bian)化產生的擾動背景磁(ci)(ci)場軸向分(fen)量(liang)(liang)(liang);Bzmn為缺陷漏(lou)磁(ci)(ci)場軸向分(fen)量(liang)(liang)(liang);Bo為磁(ci)(ci)化線圈形成的初始背景磁(ci)(ci)場軸向分(fen)量(liang)(liang)(liang)。將(jiang)傳感(gan)器S;和-測量(liang)(liang)(liang)的磁(ci)(ci)場軸向分(fen)量(liang)(liang)(liang)進行差分(fen)處理(li),即


  通過(guo)式(4-24)可(ke)(ke)知,經過(guo)差(cha)(cha)分(fen)處(chu)(chu)理之(zhi)后(hou)的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)檢(jian)測(ce)(ce)信號(hao)等于(yu)缺(que)(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)軸向分(fen)量(liang)Bzcko將圖(tu)4-46和(he)(he)圖(tu)4-44所(suo)示的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)總(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)軸向分(fen)量(liang)和(he)(he)背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)軸向分(fen)量(liang)進行差(cha)(cha)分(fen)處(chu)(chu)理,即:Bzms2和(he)(he)可(ke)(ke)獲(huo)得如(ru)圖(tu)4-48所(suo)示的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)檢(jian)測(ce)(ce)信號(hao)。從圖(tu)中可(ke)(ke)以看出,經過(guo)差(cha)(cha)分(fen)處(chu)(chu)理之(zhi)后(hou),相同(tong)尺寸(cun)缺(que)(que)陷(xian)在壁厚(hou)(hou)減薄(bo)、壁厚(hou)(hou)均勻和(he)(he)壁厚(hou)(hou)增大處(chu)(chu)產(chan)生的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)檢(jian)測(ce)(ce)信號(hao)Bzck4、Bzcks和(he)(he)Bzck6處(chu)(chu)于(yu)同(tong)一基線上,從而有效(xiao)消除了壁厚(hou)(hou)變(bian)化(hua)產(chan)生的(de)(de)(de)背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)。同(tong)樣,將傳感器S,和(he)(he)Sj-1拾取(qu)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)軸向分(fen)量(liang)進行差(cha)(cha)分(fen)處(chu)(chu)理可(ke)(ke)有效(xiao)消除橫向壁厚(hou)(hou)變(bian)化(hua)產(chan)生的(de)(de)(de)背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang),即


48.jpg


2. 磁感應強(qiang)度差異消除方法


  從圖4-48中可以看(kan)出(chu),在消除(chu)背景(jing)磁(ci)場后,處于不同壁厚(hou)特性處的(de)相同尺寸缺(que)陷產生的(de)漏磁(ci)場檢測(ce)信號仍存在較大差異。為(wei)此,提(ti)出(chu)一(yi)種深度(du)飽和(he)磁(ci)化方法,用于消除(chu)壁厚(hou)變(bian)化引起的(de)磁(ci)感應強度(du)差異。根據(ju)線磁(ci)偶(ou)極子模型(xing),建立矩形缺(que)陷漏磁(ci)場Bmn的(de)表達式為(wei)


   Bmn=2/·f(b,d) (4-26)  式(shi)中,f(b,d,d)為(wei)缺陷的寬度與(yu)深度參數方程;M為(wei)磁(ci)化強(qiang)度矢量。


   由(you)式(4-26)可知,當尺寸大小確定(ding)時,缺陷產生的漏(lou)磁場強度(du)主要由(you)不銹鋼管(guan)磁化強度(du)決定(ding)。


  在(zai)外(wai)加磁(ci)(ci)化(hua)(hua)場強度(du)逐步增大(da)(da)(da)的(de)過程中,不(bu)銹鋼管(guan)內部依次將發生(sheng)磁(ci)(ci)疇(chou)壁移動和磁(ci)(ci)矩轉動,磁(ci)(ci)化(hua)(hua)強度(du)M從(cong)零逐漸增大(da)(da)(da),當所有磁(ci)(ci)疇(chou)的(de)磁(ci)(ci)矩都轉到(dao)(dao)與(yu)外(wai)場方向相同(tong)時,磁(ci)(ci)化(hua)(hua)強度(du)M達(da)到(dao)(dao)最大(da)(da)(da)值(zhi)。因此,如果使得(de)檢測區域(yu)內鋼管(guan)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)強度(du)處于最大(da)(da)(da)值(zhi),則(ze)可使相同(tong)尺(chi)寸缺陷產生(sheng)相同(tong)強度(du)的(de)漏磁(ci)(ci)場。采用圖4-45所示(shi)(shi)的(de)模(mo)型仿真計算(suan)不(bu)同(tong)壁厚特性(xing)部位磁(ci)(ci)化(hua)(hua)強度(du)與(yu)勵磁(ci)(ci)電流密度(du)的(de)關系(xi)曲(qu)線,如圖4-49所示(shi)(shi)。從(cong)圖中可以(yi)看出,在(zai)勵磁(ci)(ci)電流密度(du)較弱時,不(bu)同(tong)壁厚特性(xing)部位磁(ci)(ci)化(hua)(hua)強度(du)差異較大(da)(da)(da),其中壁厚減薄磁化(hua)強度(du)M21最(zui)大,壁(bi)厚均勻M2次(ci)之,壁(bi)厚增(zeng)大M3最(zui)小。隨著(zhu)勵磁電流(liu)密度(du)的進一步增(zeng)強,磁化(hua)強度(du)差(cha)異(yi)逐漸減小,并(bing)最(zui)終到達相(xiang)同的幅值而保持不(bu)變。


49.jpg


  進(jin)一步比較位于(yu)不同(tong)(tong)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)特性(xing)處(chu)的(de)缺(que)陷(xian)(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)軸向分(fen)量檢測(ce)信號幅(fu)值與勵磁(ci)(ci)(ci)電流密度的(de)關系曲線,如圖(tu)4-50所示。其中(zhong),B24、B25和(he)B6分(fen)別為壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)減薄、壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)均勻(yun)和(he)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大處(chu)鋼管表面的(de)缺(que)陷(xian)(xian)總磁(ci)(ci)(ci)場(chang)軸向分(fen)量,其包含了磁(ci)(ci)(ci)化線圈產(chan)生的(de)初始背(bei)景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)、壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)變化形成的(de)擾動背(bei)景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)以及(ji)缺(que)陷(xian)(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)。進(jin)一步通(tong)過差分(fen)處(chu)理消(xiao)除(chu)背(bei)景磁(ci)(ci)(ci)場(chang),從而獲得位于(yu)不同(tong)(tong)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)特性(xing)處(chu)的(de)缺(que)陷(xian)(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)信號B'4、B's和(he)B'6。從圖(tu)4-50中(zhong)可以看出,在漏磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)方法常(chang)用的(de)近(jin)飽和(he)磁(ci)(ci)(ci)化區,不銹鋼管壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)不均引起較大的(de)缺(que)陷(xian)(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)信號差異;但在深度飽和(he)磁(ci)(ci)(ci)化區,相(xiang)同(tong)(tong)尺寸缺(que)陷(xian)(xian)可獲得相(xiang)同(tong)(tong)的(de)漏磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)信號,從而可實(shi)現處(chu)于(yu)不同(tong)(tong)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)特性(xing)處(chu)的(de)相(xiang)同(tong)(tong)尺寸缺(que)陷(xian)(xian)的(de)一致性(xing)檢測(ce)與評價(jia)。


50.jpg


  進一步討論不(bu)銹鋼管壁(bi)厚變化(hua)對缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)場的影響,對內外加(jia)厚鉆(zhan)桿(gan)(gan)(gan)孔缺陷(xian)進行(xing)漏(lou)磁(ci)(ci)檢測試(shi)驗。內外加(jia)厚鉆(zhan)桿(gan)(gan)(gan)幾(ji)何結構尺寸(cun)如圖4-51所(suo)示(shi),鉆(zhan)桿(gan)(gan)(gan)桿(gan)(gan)(gan)體、過(guo)(guo)渡區和加(jia)厚區的壁(bi)厚不(bu)同。在(zai)鉆(zhan)桿(gan)(gan)(gan)不(bu)同壁(bi)厚部位處(chu)刻制尺寸(cun)相同的不(bu)通孔,直徑和深度分別為1.6mm和3.0mm。鉆(zhan)桿(gan)(gan)(gan)漏(lou)磁(ci)(ci)檢測試(shi)驗平臺如圖4-52所(suo)示(shi),其由穿過(guo)(guo)式磁(ci)(ci)化(hua)線圈、勵(li)磁(ci)(ci)電源、傳感(gan)器、鉆(zhan)桿(gan)(gan)(gan)、支撐輪、采集(ji)卡(ka)和帶有數據分析軟件的計算機組成(cheng)。


51.jpg


  檢測過(guo)程中(zhong),保持磁場(chang)(chang)(chang)傳感(gan)器(qi)與鉆桿(gan)(gan)表面(mian)提離(li)值(zhi)恒定為0.5mm,并使鉆桿(gan)(gan)以(yi)0.5m/s勻速沿軸向移(yi)(yi)動。如(ru)圖(tu)4-53所(suo)示(shi),傳感(gan)器(qi)拾(shi)取路徑(jing)(jing)分兩種:路徑(jing)(jing)①所(suo)拾(shi)取的(de)(de)磁場(chang)(chang)(chang)為無缺(que)陷(xian)(xian)(xian)背(bei)景磁場(chang)(chang)(chang),主(zhu)要(yao)為壁(bi)厚(hou)(hou)變化和(he)磁化線圈產生的(de)(de)背(bei)景磁場(chang)(chang)(chang);路徑(jing)(jing)②測量的(de)(de)磁場(chang)(chang)(chang)包(bao)含背(bei)景磁場(chang)(chang)(chang)以(yi)及缺(que)陷(xian)(xian)(xian)漏(lou)磁場(chang)(chang)(chang)。試(shi)驗中(zhong),沿路徑(jing)(jing)①和(he)②往(wang)復(fu)掃查過(guo)渡(du)區并獲得相應的(de)(de)磁場(chang)(chang)(chang)軸向分量檢測信號,如(ru)圖(tu)4-54和(he)圖(tu)4-55所(suo)示(shi)。從圖(tu)中(zhong)可以(yi)看出,過(guo)渡(du)區壁(bi)厚(hou)(hou)變化形(xing)成了較大(da)幅(fu)值(zhi)的(de)(de)背(bei)景磁場(chang)(chang)(chang)信號。當傳感(gan)器(qi)掃查過(guo)渡(du)區缺(que)陷(xian)(xian)(xian)時,缺(que)陷(xian)(xian)(xian)漏(lou)磁信號疊加于背(bei)景磁場(chang)(chang)(chang)信號之上,形(xing)成基線偏移(yi)(yi)。


53.jpg


  為消(xiao)除鉆桿過渡區壁厚變化(hua)引(yin)起(qi)的(de)背(bei)景磁場,采用差(cha)分(fen)式(shi)(shi)(shi)傳(chuan)感檢測方式(shi)(shi)(shi)對缺(que)陷(xian)進行掃(sao)查,即將路徑①和(he)路徑②處的(de)兩個傳(chuan)感器檢測信號進行差(cha)分(fen)輸出(chu)(chu),獲(huo)得如圖4-56所示差(cha)分(fen)式(shi)(shi)(shi)缺(que)陷(xian)漏磁信號。從(cong)圖中可以(yi)看(kan)出(chu)(chu),采用差(cha)分(fen)式(shi)(shi)(shi)傳(chuan)感器布(bu)置方法可基(ji)(ji)本消(xiao)除基(ji)(ji)線漂移,從(cong)而消(xiao)除了由背(bei)景磁場引(yin)起(qi)的(de)缺(que)陷(xian)漏磁場差(cha)異(yi)。


56.jpg


  進(jin)一(yi)步(bu)采用(yong)差分(fen)式(shi)傳(chuan)感布置(zhi)法對(dui)不(bu)通孔(kong)H1、H2和H3進(jin)行檢測。在常規的(de)(de)磁化(hua)條件下,由于磁化(hua)場(chang)(chang)磁通路徑不(bu)同,鉆桿桿體(ti)、過渡區(qu)和加厚(hou)區(qu)會(hui)形成不(bu)同的(de)(de)磁感應(ying)強度,進(jin)一(yi)步(bu)使(shi)得(de)不(bu)同位置(zhi)不(bu)通孔(kong)產生不(bu)同的(de)(de)漏磁場(chang)(chang)強度。為驗證深度飽和磁化(hua)法的(de)(de)有效(xiao)性,采用(yong)差分(fen)式(shi)傳(chuan)感布置(zhi)法,試驗獲得(de)不(bu)通孔(kong)H1、H2和H3產生的(de)(de)漏磁場(chang)(chang)軸向分(fen)量信(xin)號幅值(zhi)B21B22和B3與磁化(hua)電流的(de)(de)關系曲線(xian),如(ru)圖4-57所示。


  從圖4-57中可(ke)以看出,當磁(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)流較小(xiao)時,桿(gan)體處(chu)(chu)不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)孔H3漏磁(ci)(ci)(ci)信(xin)號強(qiang)(qiang)度(du)(du)最大(da),過渡區不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)孔H2信(xin)號強(qiang)(qiang)度(du)(du)次之(zhi),加(jia)(jia)厚區不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)孔H1信(xin)號強(qiang)(qiang)度(du)(du)最小(xiao);隨著磁(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)流的不(bu)(bu)(bu)斷增大(da),三(san)處(chu)(chu)不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)孔漏磁(ci)(ci)(ci)信(xin)號強(qiang)(qiang)度(du)(du)不(bu)(bu)(bu)斷增加(jia)(jia)且差異逐漸減小(xiao);當磁(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)流增加(jia)(jia)到45A之(zhi)后,三(san)處(chu)(chu)不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)孔漏磁(ci)(ci)(ci)檢測信(xin)號基(ji)本相等并保持(chi)不(bu)(bu)(bu)變。在對鉆桿(gan)進行深(shen)度(du)(du)飽和磁(ci)(ci)(ci)化(hua)后,由于缺陷(xian)(xian)處(chu)(chu)所有(you)磁(ci)(ci)(ci)疇的磁(ci)(ci)(ci)矩都翻轉到與外(wai)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場相同的方向上,磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)(du)達到最大(da)值,此(ci)時缺陷(xian)(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)(qiang)度(du)(du)只與缺陷(xian)(xian)尺寸(cun)有(you)關,從而(er)可(ke)消除由于磁(ci)(ci)(ci)感應強(qiang)(qiang)度(du)(du)不(bu)(bu)(bu)同引起的缺陷(xian)(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)場差異。





聯系方式.jpg