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. 不銹鋼管(guan)的磁化(hua)與退磁
首先,對磁(ci)(ci)性材料進行分類,并討論(lun)了鋼(gang)管(guan)(guan)飽和磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)必要性。然后,分別介(jie)紹(shao)了鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)多方向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)方法:軸向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)與周向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),以及相應磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)的(de)優化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)設計(ji)方法。最后,為(wei)消除剩磁(ci)(ci)對鋼(gang)管(guan)(guan)后續(xu)工(gong)序的(de)影(ying)響,討論(lun)了鐵磁(ci)(ci)構件的(de)退(tui)磁(ci)(ci)理論(lun)與方法,并介(jie)紹(shao)了鋼(gang)管(guan)(guan)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)退(tui)磁(ci)(ci)裝置。
2. 管(guan)外漏磁場拾取(qu)與處理方(fang)法
首先(xian),討論了(le)不(bu)銹鋼管管外(wai)漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)拾取原(yuan)理:傳(chuan)感(gan)器拾取的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)信號實質上包含(han)了(le)除缺陷漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)之外(wai)的(de)各種背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)信號,包括傳(chuan)導電流、感(gan)應電流、不(bu)規則幾何形(xing)狀等產(chan)生的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)。然后(hou),介(jie)紹了(le)各類磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)傳(chuan)感(gan)器的(de)原(yuan)理與(yu)特(te)點(dian),詳細(xi)分析了(le)感(gan)應線圈(quan)的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)輸出特(te)性(xing)。進一步,詳細(xi)分析了(le)不(bu)同(tong)(tong)類型(xing)漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)探頭(tou)芯(xin)的(de)結構形(xing)式與(yu)檢(jian)測(ce)(ce)特(te)性(xing),在此基礎上,針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)(tong)類型(xing)缺陷和(he)檢(jian)測(ce)(ce)要求(qiu),提出了(le)探頭(tou)芯(xin)的(de)設計與(yu)選用原(yuan)則。最后(hou),以實際應用為(wei)基礎,討論了(le)探頭(tou)掃查路徑規劃、探頭(tou)陣列布(bu)置、氣浮隨動(dong)跟蹤方法,以及檢(jian)測(ce)(ce)信號處理系統(tong)。
3. 漏磁檢測精度的(de)影響因素
不銹(xiu)鋼(gang)管漏(lou)磁自動(dong)檢(jian)測(ce)過程中,檢(jian)測(ce)原理對缺(que)陷(xian)生(sheng)成(cheng)信號的(de)(de)唯一(yi)性和檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)對缺(que)陷(xian)漏(lou)磁拾取(qu)信號的(de)(de)一(yi)致性嚴重(zhong)影(ying)響檢(jian)測(ce)的(de)(de)精度。本章詳細(xi)分析了缺(que)陷(xian)內外位置、鋼(gang)管壁(bi)厚(hou)不均以及(ji)缺(que)陷(xian)走向三個(ge)因素對漏(lou)磁檢(jian)測(ce)精度的(de)(de)影(ying)響,并在此基(ji)礎上(shang)提出(chu)了相(xiang)應的(de)(de)消除方法。此外,針(zhen)對陣列傳感器各個(ge)通道(dao)的(de)(de)靈敏度差異,介紹了靜態標定方法和動(dong)態標定方法。
4. 高速(su)檢測中的渦流效(xiao)應(ying)與磁后效(xiao)
漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)速度(du)(du)較低時,鐵磁(ci)(ci)性介質的(de)(de)磁(ci)(ci)化過程與(yu)靜態(tai)磁(ci)(ci)化區別不(bu)大。然而,隨著檢(jian)測(ce)速度(du)(du)不(bu)斷(duan)提高(gao),漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)過程中將會產生電磁(ci)(ci)感(gan)應和動態(tai)磁(ci)(ci)化機理問題(ti)。一方面(mian),分析了高(gao)速漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)中渦流效應的(de)(de)形成(cheng)機制、渦流場的(de)(de)分布(bu)規(gui)律,以及感(gan)生磁(ci)(ci)場對缺陷漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)場的(de)(de)影(ying)響規(gui)律,并提出了管(guan)體和管(guan)端(duan)的(de)(de)靈敏度(du)(du)差異消除方法(fa)。另(ling)一方面(mian),初步討論了高(gao)速漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)時磁(ci)(ci)后效現象的(de)(de)形成(cheng)原因,及其對鋼管(guan)磁(ci)(ci)化的(de)(de)影(ying)響。
5. 鋼(gang)管(guan)漏磁自(zi)動(dong)化檢(jian)測系統
主(zhu)要(yao)介紹了不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)漏磁自動化檢(jian)(jian)測(ce)(ce)成套(tao)系統的(de)關(guan)鍵(jian)技術,包括鋼管(guan)漏磁自動化檢(jian)(jian)測(ce)(ce)工藝與(yu)設備(bei)配置、探頭檢(jian)(jian)測(ce)(ce)軌跡(ji)規劃(hua)、高穩(wen)定(ding)性的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)姿態與(yu)跟蹤機構、缺(que)陷定(ding)位與(yu)噴標。在此(ci)基礎上,介紹了鋼管(guan)漏磁自動檢(jian)(jian)測(ce)(ce)設備(bei)的(de)性能測(ce)(ce)試(shi)方法。
6. 漏磁檢測技術的其他應用
漏磁檢測作(zuo)為一種自動(dong)化(hua)電磁檢測技術,廣(guang)泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)于鐵磁性構件的(de)無損檢測過程中。根據作(zuo)者(zhe)團隊的(de)研究成果(guo),依次(ci)介紹了漏磁自動(dong)檢測技術在(zai)回(hui)收(shou)鉆(zhan)桿(gan)、井口鉆(zhan)桿(gan)、修(xiu)復抽油(you)桿(gan)、冷拔鋼棒(bang)、汽車(che)輪轂軸承旋(xuan)壓(ya)面以及軸承套圈(quan)上的(de)實現方法與現場(chang)應(ying)(ying)用(yong)(yong)。

