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,不銹鋼管(guan)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)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)缺(que)(que)陷(xian)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)拾取原理如(ru)圖3-1所(suo)示(shi)。當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)處于(yu)傳(chuan)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的外(wai)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)中時,不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)對(dui)外(wai)顯示(shi)一定的磁(ci)性,同(tong)時,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)上出現宏觀的磁(ci)化電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。磁(ci)化電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)與傳(chuan)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)一樣,也會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)記(ji)(ji)為(wei)Bu),這(zhe)個磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)與傳(chuan)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的磁(ci)化場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)記(ji)(ji)為(wei)B)疊加之后構成(cheng)空間(jian)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)記(ji)(ji)為(wei)B)。當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)中存在缺(que)(que)陷(xian)時,不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)表面會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)泄漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)Bma,Bmn與傳(chuan)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)Bo方(fang)向(xiang)(xiang)相同(tong)。根據(ju)法拉(la)第(di)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)(ying)(ying)定律,高速(su)運動(dong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)通過磁(ci)化場(chang)(chang)(chang)(chang)時,其內部會(hui)感(gan)應(ying)(ying)(ying)出渦流(liu)(liu)(liu),并進一步產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)感(gan)應(ying)(ying)(ying)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)記(ji)(ji)為(wei)Beddy),感(gan)應(ying)(ying)(ying)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)在不(bu)(bu)同(tong)位置(zhi)的方(fang)向(xiang)(xiang)和強(qiang)度(du)不(bu)(bu)同(tong),因(yin)此感(gan)應(ying)(ying)(ying)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)對(dui)漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)檢測的影(ying)響與缺(que)(que)陷(xian)位置(zhi)有(you)(you)關。此外(wai),鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)幾何(he)(he)形狀不(bu)(bu)規則也會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)背(bei)景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(磁(ci)感(gan)應(ying)(ying)(ying)強(qiang)度(du)記(ji)(ji)為(wei)Bwall),如(ru)鉆桿過渡(du)帶、壁厚不(bu)(bu)均等,其方(fang)向(xiang)(xiang)與鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的幾何(he)(he)特性有(you)(you)關。


1.jpg


  漏(lou)磁(ci)檢測時,磁(ci)敏傳感器測量鋼管表面的(de)磁(ci)場分布,并將磁(ci)場量依次轉換為模擬信號和數(shu)字(zi)信號,之后進(jin)入(ru)計算機進(jin)行數(shu)字(zi)化處理。


  從本質上講(jiang),磁敏傳感器拾取(qu)的(de)磁場由多個(ge)磁場疊加(jia)而成,測量磁感應(ying)強度Bms為


  Bms=Bo+Bmn+Bwall+Bu+Beddy(3-1)


  式中,Bo為(wei)傳導電(dian)流磁(ci)場的(de)(de)磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應強(qiang)(qiang)度;Bmfl為(wei)缺陷漏磁(ci)場的(de)(de)磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應強(qiang)(qiang)度;Bwall為(wei)鋼管幾何尺寸不規則產(chan)生(sheng)的(de)(de)背景磁(ci)場的(de)(de)磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應強(qiang)(qiang)度;B1為(wei)被磁(ci)化物體(ti)內(nei)磁(ci)化電(dian)流產(chan)生(sheng)的(de)(de)反向磁(ci)場的(de)(de)磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應強(qiang)(qiang)度;Beddy為(wei)運動鋼管內(nei)感(gan)(gan)(gan)應渦流產(chan)生(sheng)的(de)(de)感(gan)(gan)(gan)應磁(ci)場的(de)(de)磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應強(qiang)(qiang)度。


  由此可見,漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測過(guo)程中,傳感器拾取的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場信(xin)號(hao)(hao)還包含了除(chu)缺陷產生的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場之外(wai)的(de)(de)(de)各種背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場信(xin)號(hao)(hao)。因此,在探究缺陷尺寸與檢測信(xin)號(hao)(hao)特征關系時,必須考慮各種背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場對反演計算帶(dai)來(lai)的(de)(de)(de)影響(xiang)。特別地,在不銹(xiu)鋼管(guan)高(gao)速(su)運(yun)行時其內部產生的(de)(de)(de)感生渦流磁(ci)(ci)(ci)場以及壁厚不均時產生的(de)(de)(de)背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場,對漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)信(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)影響(xiang)較大(da),在開展(zhan)高(gao)速(su)、高(gao)精度漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測時必須采取相(xiang)應的(de)(de)(de)消除(chu)措施。




聯系方式.jpg