目前,我國具有世界上最先進的不(bu)銹(xiu)鋼管生產工藝和最新的軋管機組,鋼管的最大生產速度高達960支/h。為匹配不銹鋼管的在線高速生產速度,鋼管在線漏磁檢測速度要求也越來越高,為3m/s以上。此外,高速鐵軌、煤礦鋼絲繩及石油管道等檢測速度要求也很高,如高速列車運行速度高達100m/s。
漏(lou)磁(ci)(ci)檢測(ce)速(su)度較(jiao)低時(shi),鐵磁(ci)(ci)性介質的磁(ci)(ci)化過(guo)程(cheng)與靜態磁(ci)(ci)化區別不大。然而,隨著(zhu)檢測(ce)速(su)度不斷提高,漏(lou)磁(ci)(ci)檢測(ce)過(guo)程(cheng)中將會(hui)產生電磁(ci)(ci)感應(ying)和(he)動(dong)態磁(ci)(ci)化機理(li)問(wen)題(ti)。
一(yi)方面,由于(yu)鐵磁(ci)性介質與磁(ci)化場之間存在相對(dui)運動,鐵磁(ci)性介質切割(ge)磁(ci)力線(xian)會在其(qi)內產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)渦流,也即(ji),存在渦流效應(ying)。鋼(gang)管中(zhong)產(chan)生(sheng)的渦流會形成(cheng)感(gan)生(sheng)磁(ci)場,其(qi)與原始磁(ci)化場共同作用于(yu)不銹(xiu)鋼(gang)管,進而改變不銹(xiu)鋼(gang)管的磁(ci)化狀態,最(zui)終(zhong)影響缺陷漏磁(ci)場的強(qiang)度與分布。
另一方面(mian),工件高速通(tong)過(guo)(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)時,動態磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)機理作用(yong)突顯。在動態磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)過(guo)(guo)程中,當鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)材(cai)料處(chu)于(yu)變化(hua)很快的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)作用(yong)下時,其磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感應(ying)強度不能立即隨磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)的(de)變化(hua)而(er)變化(hua),而(er)是出現某些滯后,這(zhe)種磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感應(ying)強度在時間上的(de)滯后就是磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)后效(xiao)。因此,當工件高速通(tong)過(guo)(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)時,會(hui)導致工件在尚(shang)未達到飽(bao)和(he)狀(zhuang)態的(de)情況下就已經(jing)離(li)開磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang),從而(er)導致檢測靈敏(min)度和(he)可(ke)靠性(xing)降(jiang)低。
建立渦(wo)流效(xiao)應與磁(ci)(ci)后效(xiao)作用機理是突破(po)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)速度(du)瓶頸的(de)基礎(chu),對(dui)(dui)(dui)豐富和完善漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)理論具有重要(yao)意義。之后,依據感(gan)生磁(ci)(ci)場(chang)和動態磁(ci)(ci)化過程對(dui)(dui)(dui)漏磁(ci)(ci)場(chang)的(de)影(ying)響提出相應的(de)補償方法,以適應不銹鋼管漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)的(de)高(gao)速度(du)要(yao)求(qiu),并對(dui)(dui)(dui)其他工件的(de)高(gao)速漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)提供參考。
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)作為油氣開(kai)采與運(yun)輸過程(cheng)的(de)重要部件被大量使用,對其進行(xing)質(zhi)量檢(jian)測是不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)安全生(sheng)產應用的(de)前提。隨(sui)著鋼(gang)(gang)管(guan)連軋工藝的(de)發展(zhan),在線檢(jian)測速度(du)要求不(bu)斷提高(gao)。在漏磁(ci)檢(jian)測中,鋼(gang)(gang)管(guan)高(gao)速運(yun)動時產生(sheng)的(de)感(gan)生(sheng)磁(ci)場將引起局部磁(ci)化場的(de)變化,使得該部位缺陷產生(sheng)的(de)漏磁(ci)場發生(sheng)改變,進而造成檢(jian)測設備的(de)判別異常,造成質(zhi)量事故。
根據(ju)楞次(ci)定律(lv),當(dang)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)穿過磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)時,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)內部將(jiang)(jiang)產(chan)生(sheng)(sheng)渦(wo)流(liu)(liu),同時磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)中也會感應出電流(liu)(liu)。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)中感生(sheng)(sheng)渦(wo)流(liu)(liu)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場和磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)中感生(sheng)(sheng)電流(liu)(liu)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場共同作用鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)之后,鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)局部的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)狀(zhuang)態(tai)將(jiang)(jiang)發生(sheng)(sheng)變化(hua)。在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)慢速運動時,這一磁(ci)(ci)化(hua)狀(zhuang)態(tai)變化(hua)并不(bu)(bu)明顯(xian),但(dan)隨著速度的(de)(de)(de)提(ti)升(sheng),會越來越嚴重,特別是在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)進入(ru)和離開磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)時。根據(ju)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)原理(li),由于磁(ci)(ci)化(hua)狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)改變,相(xiang)同當(dang)量的(de)(de)(de)缺陷在(zai)(zai)管(guan)(guan)(guan)(guan)頭(tou)、管(guan)(guan)(guan)(guan)體和管(guan)(guan)(guan)(guan)尾處會產(chan)生(sheng)(sheng)出不(bu)(bu)同強(qiang)度的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)場,經(jing)信號(hao)系統拾(shi)取與計算(suan)處理(li)之后,將(jiang)(jiang)引起不(bu)(bu)同部位缺陷對(dui)應的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)信號(hao)幅值不(bu)(bu)一致,從而會影響不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)質量的(de)(de)(de)一致性評價。

