隨著不銹鋼管生產率和質量要求的不斷提高,高速高精度漏磁檢測系統的開發迫在眉睫。為了實現不(bu)銹鋼(gang)管高速高精度漏磁檢測,需要解決兩個層面的問題:從漏磁檢測原理來看,在此過程中需要解決檢測機理帶來的同尺寸缺陷漏磁信號不一致問題,包括消除由感生磁場、壁厚不均、缺陷埋藏深度及走向引起的缺陷漏磁場差異;從漏磁檢測系統來看,需要解決鋼管高速運動時漏磁場信號拾取一致性問題,即保證相同漏磁場經過檢測系統后獲得相同的數字信號,從而實現一致性評價。漏磁場信號拾取一致性的影響因素很多,包括:磁化系統均勻性設計、檢測探頭設計與布置、信號電路、探頭陣列、掃查軌跡規劃、探頭抱合與跟蹤系統、信號后處理和鋼管輸送線穩定性等。
目前國家標準只對檢測(ce)(ce)系統漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)場信(xin)號拾取一致性(xing)做了考(kao)核規定,而(er)對檢測(ce)(ce)機(ji)理帶來的(de)(de)同尺寸(cun)(cun)缺陷漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)信(xin)號不一致問題未做相關要求,如(ru)感生磁(ci)(ci)場、壁厚不均、缺陷走向(xiang)等因(yin)素造(zao)成的(de)(de)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)場差異使(shi)(shi)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)結(jie)果(guo)不具有(you)嚴(yan)格的(de)(de)可靠性(xing)。為此,提出鋼管同尺寸(cun)(cun)缺陷漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)信(xin)號差異的(de)(de)全面測(ce)(ce)試方法,以保證(zheng)在后續使(shi)(shi)用過程中(zhong)檢測(ce)(ce)結(jie)果(guo)具有(you)良好(hao)的(de)(de)可靠性(xing)。
一、樣管
測試樣管(guan)及缺陷分布如圖6-47所示。

(1)樣管規格(ge)
1)管(guan)體彎曲度:≤2mm/m。
2)管(guan)端彎(wan)曲度:≤3mm(管(guan)端長度:1.5m)。
3)全長(chang)彎曲(qu)度:≤20mm。
4)鋼(gang)管的外徑(jing)誤(wu)差:±0.5%。
5)鋼管的(de)壁厚(hou)誤差:±8.0%。
(2)縱向和橫向外(wai)表(biao)面(mian)刻(ke)槽
1)長度:25mm。
2)寬度:最大1mm。
3)深度(du):5%壁厚(最小深度(du):0.30mm±0.05mm)。
4)數量:縱(zong)向3個,橫(heng)向3個。
5)縱向位置:1個位于(yu)管(guan)體(ti)中(zhong)部,2個起始點距離(li)管(guan)端250mm向管(guan)體(ti)延(yan)伸。
6)橫(heng)向(xiang)位(wei)(wei)置:1個(ge)位(wei)(wei)于管體(ti)中部,2個(ge)位(wei)(wei)于距離管端250mm處。
(3)縱向和橫向內表面刻槽
1)長(chang)度:25mm。
2)寬度:最大(da)1mm。
3)深度(du):
①. 壁厚(hou)≤8mm:5% 壁厚(hou)(最小深度(du):0.40mm±0.05mm)。
②. 8mm<壁(bi)厚≤12mm:10%壁(bi)厚。
③. 12mm<壁厚(hou)≤15mm:12.5%壁厚(hou)。
④. 15mm<壁厚≤20mm:15%壁厚。
4)數量:縱向1個(ge)(ge),橫向1個(ge)(ge)。
5)縱向(xiang)位置:以(yi)距離管端400mm處(chu)作為起(qi)始點向(xiang)管體延伸。
6)橫向位置(zhi):位于距離(li)另一管端400mm處(chu)。
(4)外表面斜(xie)向刻(ke)槽
1)長度(du):25mm。
2)寬度:最大1mm。
3)深(shen)度:5%壁厚(hou)(最小深(shen)度:0.30mm±mm±0.05mm)。
4)數(shu)量:與鋼(gang)管(guan)軸向(xiang)夾角(jiao)為60°的雙向(xiang)刻槽2個,與鋼(gang)管(guan)軸向(xiang)夾角(jiao)為30°的雙向(xiang)刻槽2個。
5)位(wei)置:管體中部。
二、測試方(fang)法
根(gen)據(ju)同尺寸不(bu)銹鋼管缺(que)陷的多樣(yang)漏磁場(chang)形成(cheng)機理,包括感生磁場(chang)、壁厚不(bu)均、內外缺(que)陷位置區分、缺(que)陷走向以及探頭系統穩(wen)定性等因素,提出表6-6所列的缺(que)陷漏磁檢測信號差異測試(shi)指標。

(1)探頭系統信(xin)號(hao)拾取(qu)一致(zhi)性 橫、縱向探頭部(bu)件(jian)信(xin)號(hao)拾取(qu)一致(zhi)性分別測試。
使樣(yang)管中(zhong)部的(de)外壁人工(gong)缺陷(xian)重復通過檢測(ce)系統,記錄3次人工(gong)缺陷(xian)剛報警(jing)時(shi)的(de)dB值,3次讀數的(de)最大(da)差值即(ji)為探頭系統信號拾取一(yi)致性差異。此差值的(de)絕(jue)對值不大(da)于(yu)3dB。連續測(ce)試3次,3次結果(guo)如不相同,取最劣值。
(2)感生磁(ci)場(chang)(chang)引起的漏磁(ci)場(chang)(chang)差異 橫、縱(zong)向缺陷漏磁(ci)場(chang)(chang)差異分別測(ce)試。
使樣管管頭、管體和管尾的(de)外(wai)壁人工缺(que)陷((C1、Cs、Cg,C9、C10、C12)重復通(tong)過檢測系統,記錄3次人工缺(que)陷剛報(bao)警時的(de)dB值(zhi)(zhi),三者之間的(de)最大差值(zhi)(zhi)即為感生磁場引起的(de)漏(lou)磁場差異。此差值(zhi)(zhi)的(de)絕對值(zhi)(zhi)不大于3dB。連續測試3次,3次結果如不相同,取(qu)最劣(lie)值(zhi)(zhi)。
(3)內(nei)外缺陷位(wei)置(zhi)區(qu)(qu)分(fen)正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)(que)(que)率 將(jiang)(jiang)樣(yang)管(guan)重復(fu)通(tong)過(guo)檢(jian)測系統25次(ci),并(bing)對(dui)樣(yang)管(guan)上(shang)的(de)人工缺陷(C1~C12)進行實時區(qu)(qu)分(fen),并(bing)記(ji)錄下正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)(que)(que)區(qu)(qu)分(fen)次(ci)數,每正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)(que)(que)區(qu)(qu)分(fen)一個缺陷記(ji)為(wei)1次(ci)。若在(zai)此期間(jian)出(chu)現(xian)的(de)誤區(qu)(qu)分(fen)次(ci)數較多,可將(jiang)(jiang)測試次(ci)數增加到50次(ci)。系統內(nei)外缺陷位(wei)置(zhi)區(qu)(qu)分(fen)功能需滿足:區(qu)(qu)分(fen)正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)(que)(que)率≥90%。區(qu)(qu)分(fen)正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)(que)(que)率計算公式為(wei)
區分(fen)正確(que)率=[區分(fen)正確(que)次(ci)(ci)數/(測試(shi)次(ci)(ci)數×12)]x100%
(4)缺陷走向(xiang)引起(qi)的漏磁場(chang)差(cha)異 橫(heng)、縱向(xiang)缺陷走向(xiang)引起(qi)的漏磁場(chang)差(cha)異分別測(ce)試。
使樣(yang)管外壁具(ju)有不(bu)同走向的缺(que)陷(xian)(xian)(C3、C4、C10,Cs、C6、C,)重復(fu)通過檢測系統,記(ji)錄(lu)3次缺(que)陷(xian)(xian)剛報警(jing)時的dB值,三(san)者之(zhi)間的最大差值即(ji)為缺(que)陷(xian)(xian)走向引起(qi)的漏磁場差異。此(ci)差值的絕(jue)對值不(bu)大于(yu)3dB。連續測試3次,3次結(jie)果如(ru)不(bu)相(xiang)同,取最劣值。

