首先,根據不(bu)銹鋼(gang)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(xiu)鋼管的磁(ci)化與(yu)退磁(ci)
首先,對磁性材(cai)料進行(xing)分類,并討(tao)論(lun)了(le)鋼(gang)(gang)管飽和磁化(hua)的(de)必要性。然后(hou),分別介(jie)(jie)紹(shao)了(le)鋼(gang)(gang)管的(de)多方(fang)(fang)向(xiang)磁化(hua)方(fang)(fang)法:軸向(xiang)磁化(hua)與(yu)周(zhou)向(xiang)磁化(hua),以及相應磁化(hua)器(qi)的(de)優(you)化(hua)設計方(fang)(fang)法。最后(hou),為消除(chu)剩磁對鋼(gang)(gang)管后(hou)續工序的(de)影響,討(tao)論(lun)了(le)鐵磁構件的(de)退磁理論(lun)與(yu)方(fang)(fang)法,并介(jie)(jie)紹(shao)了(le)鋼(gang)(gang)管自動化(hua)退磁裝置。
2. 管外漏磁(ci)場拾(shi)取(qu)與處理方法
首先,討論(lun)了不(bu)銹鋼管管外(wai)(wai)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)拾取原理(li)(li):傳感(gan)(gan)器拾取的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)信(xin)號(hao)實質上(shang)包(bao)含了除(chu)缺(que)陷漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)之外(wai)(wai)的(de)(de)各種背景磁(ci)(ci)場(chang)信(xin)號(hao),包(bao)括傳導電(dian)流、感(gan)(gan)應(ying)電(dian)流、不(bu)規則幾何(he)形狀(zhuang)等產生(sheng)的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)。然后,介紹了各類(lei)磁(ci)(ci)場(chang)傳感(gan)(gan)器的(de)(de)原理(li)(li)與特(te)點(dian),詳(xiang)細(xi)分析(xi)(xi)了感(gan)(gan)應(ying)線圈的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)輸出特(te)性。進(jin)一步,詳(xiang)細(xi)分析(xi)(xi)了不(bu)同(tong)類(lei)型漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測探(tan)頭(tou)芯的(de)(de)結(jie)構形式(shi)與檢(jian)測特(te)性,在此基礎上(shang),針對(dui)不(bu)同(tong)類(lei)型缺(que)陷和檢(jian)測要求,提(ti)出了探(tan)頭(tou)芯的(de)(de)設計與選用原則。最后,以實際(ji)應(ying)用為(wei)基礎,討論(lun)了探(tan)頭(tou)掃查(cha)路徑(jing)規劃、探(tan)頭(tou)陣列布置、氣浮隨動跟蹤方法,以及檢(jian)測信(xin)號(hao)處(chu)理(li)(li)系統。
3. 漏磁檢測精度的影響因素
不銹鋼(gang)管(guan)漏(lou)(lou)磁(ci)自動(dong)(dong)檢測(ce)(ce)(ce)過程中,檢測(ce)(ce)(ce)原理對缺陷(xian)生成(cheng)信號(hao)的唯(wei)一(yi)性和(he)(he)檢測(ce)(ce)(ce)設(she)備對缺陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)拾取(qu)信號(hao)的一(yi)致性嚴重影響檢測(ce)(ce)(ce)的精(jing)度(du)。本章(zhang)詳(xiang)細分析了缺陷(xian)內外(wai)位置、鋼(gang)管(guan)壁厚(hou)不均以及缺陷(xian)走向三個因素對漏(lou)(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)精(jing)度(du)的影響,并在此(ci)基礎上提出了相應的消除方法(fa)。此(ci)外(wai),針對陣列(lie)傳(chuan)感器各個通道的靈敏度(du)差異,介(jie)紹了靜態標定(ding)方法(fa)和(he)(he)動(dong)(dong)態標定(ding)方法(fa)。
4. 高速檢測中的渦流效應與磁后效
漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)速(su)度(du)較低時,鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)介質的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)過(guo)程(cheng)與靜態磁(ci)(ci)(ci)化(hua)區別不大。然而,隨著檢測(ce)速(su)度(du)不斷(duan)提(ti)高,漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)過(guo)程(cheng)中(zhong)將會(hui)產生電磁(ci)(ci)(ci)感應和(he)動(dong)態磁(ci)(ci)(ci)化(hua)機理問(wen)題。一方(fang)(fang)面,分析了(le)高速(su)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)中(zhong)渦流效(xiao)應的(de)形成(cheng)機制、渦流場的(de)分布規律,以及(ji)感生磁(ci)(ci)(ci)場對缺陷漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場的(de)影響規律,并(bing)提(ti)出了(le)管體和(he)管端的(de)靈(ling)敏度(du)差異消除方(fang)(fang)法(fa)。另一方(fang)(fang)面,初步(bu)討論了(le)高速(su)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)時磁(ci)(ci)(ci)后效(xiao)現象的(de)形成(cheng)原因(yin),及(ji)其對鋼管磁(ci)(ci)(ci)化(hua)的(de)影響。
5. 鋼管漏磁自(zi)動化檢測(ce)系(xi)統
主要(yao)介紹了(le)(le)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)漏磁(ci)自動化檢測(ce)成套(tao)系統的(de)關鍵(jian)技術,包(bao)括(kuo)鋼(gang)管(guan)(guan)漏磁(ci)自動化檢測(ce)工藝與設備配置、探頭檢測(ce)軌(gui)跡規劃、高穩定(ding)性的(de)檢測(ce)姿態與跟蹤機構、缺陷定(ding)位與噴標(biao)。在此基礎上,介紹了(le)(le)鋼(gang)管(guan)(guan)漏磁(ci)自動檢測(ce)設備的(de)性能測(ce)試方法。
6. 漏磁檢測技術(shu)的(de)其(qi)他應用
漏(lou)磁檢(jian)測(ce)作為一種自動化電磁檢(jian)測(ce)技(ji)術,廣(guang)泛應用(yong)于鐵(tie)磁性構件的(de)無損檢(jian)測(ce)過(guo)程中。根據作者團隊的(de)研(yan)究成果(guo),依次介(jie)紹(shao)了漏(lou)磁自動檢(jian)測(ce)技(ji)術在回(hui)收鉆桿、井口鉆桿、修復抽(chou)油桿、冷拔(ba)鋼棒、汽車輪(lun)轂軸(zhou)承旋壓面以及軸(zhou)承套圈上(shang)的(de)實現(xian)方(fang)法(fa)與現(xian)場應用(yong)。

