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。為了實現不銹鋼管(guan)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(qian)國家標準只(zhi)對(dui)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系(xi)統漏(lou)磁(ci)場(chang)信(xin)(xin)號(hao)拾(shi)取一致(zhi)(zhi)性(xing)做了考核規定,而對(dui)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)機(ji)理帶(dai)來的同(tong)尺寸缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)信(xin)(xin)號(hao)不一致(zhi)(zhi)問(wen)題未做相關(guan)要求,如感(gan)生磁(ci)場(chang)、壁厚不均、缺陷(xian)走向等(deng)因素(su)造成的漏(lou)磁(ci)場(chang)差(cha)異使漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)結(jie)果不具有(you)嚴格的可靠性(xing)。為此,提出鋼管同(tong)尺寸缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)號(hao)差(cha)異的全面(mian)測(ce)(ce)(ce)試方法,以保證在后續使用過(guo)程中檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)結(jie)果具有(you)良好的可靠性(xing)。


一(yi)、樣管(guan)


測試(shi)樣(yang)管(guan)及缺陷分布如圖(tu)6-47所(suo)示。


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(1)樣管規格(ge)


1)管體彎曲度:≤2mm/m。


2)管端彎曲度:≤3mm(管端長度:1.5m)。


3)全長彎曲(qu)度:≤20mm。


4)鋼管(guan)的外(wai)徑誤差:±0.5%。


5)鋼管的(de)壁厚誤(wu)差:±8.0%。


(2)縱(zong)向和橫向外表面刻槽


1)長度:25mm。


2)寬度:最大1mm。


3)深度(du):5%壁厚(hou)(最小(xiao)深度(du):0.30mm±0.05mm)。


4)數量:縱向3個,橫向3個。


5)縱向位(wei)置(zhi):1個(ge)位(wei)于管(guan)體中部,2個(ge)起(qi)始點距(ju)離管(guan)端250mm向管(guan)體延伸(shen)。


6)橫向位置:1個(ge)位于(yu)管體(ti)中部,2個(ge)位于(yu)距離(li)管端(duan)250mm處。


(3)縱向和橫(heng)向內表面(mian)刻槽


1)長度:25mm。


2)寬度:最大1mm。


3)深(shen)度:


①. 壁厚≤8mm:5% 壁厚(最小(xiao)深度:0.40mm±0.05mm)。


②. 8mm<壁厚(hou)≤12mm:10%壁厚(hou)。


③. 12mm<壁厚(hou)(hou)≤15mm:12.5%壁厚(hou)(hou)。


④. 15mm<壁厚≤20mm:15%壁厚。


4)數量:縱向1個,橫(heng)向1個。


5)縱向位(wei)置:以距(ju)離管端(duan)400mm處作為起始點(dian)向管體延伸。


6)橫(heng)向位置:位于距離另一管端400mm處。


(4)外(wai)表(biao)面斜(xie)向刻槽


1)長(chang)度:25mm。


2)寬(kuan)度:最(zui)大(da)1mm。


3)深度(du):5%壁厚(最小深度(du):0.30mm±mm±0.05mm)。


4)數量:與(yu)(yu)鋼(gang)管軸向(xiang)夾(jia)角為60°的(de)雙向(xiang)刻槽2個(ge),與(yu)(yu)鋼(gang)管軸向(xiang)夾(jia)角為30°的(de)雙向(xiang)刻槽2個(ge)。


5)位置:管體中部(bu)。



二、測(ce)試方法(fa)


  根據同尺寸不銹(xiu)鋼管缺(que)陷的多樣漏磁場形成機理,包括感生磁場、壁厚(hou)不均(jun)、內(nei)外缺(que)陷位置區(qu)分(fen)、缺(que)陷走向以及探頭系統(tong)穩定(ding)性等因素,提出表6-6所(suo)列的缺(que)陷漏磁檢(jian)測信(xin)號差異測試(shi)指標。


表 6.jpg


(1)探頭(tou)(tou)系統信(xin)號(hao)(hao)拾取一致(zhi)性(xing) 橫、縱向探頭(tou)(tou)部(bu)件信(xin)號(hao)(hao)拾取一致(zhi)性(xing)分別測試。


   使樣管中部(bu)的外壁人工(gong)缺陷重復通過檢測系統,記錄3次(ci)人工(gong)缺陷剛報(bao)警時的dB值(zhi)(zhi),3次(ci)讀數的最大差值(zhi)(zhi)即為探頭系統信(xin)號(hao)拾取一致性(xing)差異。此(ci)差值(zhi)(zhi)的絕(jue)對值(zhi)(zhi)不(bu)大于3dB。連續測試3次(ci),3次(ci)結果(guo)如(ru)不(bu)相同,取最劣值(zhi)(zhi)。


(2)感(gan)生磁場(chang)引起(qi)的漏磁場(chang)差異(yi) 橫(heng)、縱向(xiang)缺陷漏磁場(chang)差異(yi)分別測試。


   使(shi)樣管(guan)管(guan)頭、管(guan)體和(he)管(guan)尾的(de)外壁人(ren)工(gong)缺(que)陷((C1、Cs、Cg,C9、C10、C12)重復通過(guo)檢測(ce)系統,記錄(lu)3次(ci)(ci)人(ren)工(gong)缺(que)陷剛報警時的(de)dB值(zhi),三者之間(jian)的(de)最(zui)大差(cha)值(zhi)即(ji)為感生(sheng)磁(ci)場引起的(de)漏磁(ci)場差(cha)異。此(ci)差(cha)值(zhi)的(de)絕對值(zhi)不大于3dB。連續測(ce)試(shi)3次(ci)(ci),3次(ci)(ci)結果(guo)如不相(xiang)同,取最(zui)劣值(zhi)。


(3)內(nei)外(wai)缺(que)陷(xian)位置區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen)正確(que)(que)率 將樣(yang)管重(zhong)復通過檢測系統25次,并對樣(yang)管上的人工(gong)缺(que)陷(xian)(C1~C12)進行實(shi)時(shi)區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen),并記(ji)錄下正確(que)(que)區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen)次數(shu)(shu),每正確(que)(que)區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen)一個缺(que)陷(xian)記(ji)為1次。若(ruo)在此期間出現的誤(wu)區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen)次數(shu)(shu)較(jiao)多,可將測試次數(shu)(shu)增加(jia)到50次。系統內(nei)外(wai)缺(que)陷(xian)位置區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen)功能(neng)需滿足:區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen)正確(que)(que)率≥90%。區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen)正確(que)(que)率計(ji)算(suan)公式(shi)為


   區(qu)分正(zheng)確率(lv)=[區(qu)分正(zheng)確次數/(測試次數×12)]x100%


(4)缺(que)(que)陷(xian)走向(xiang)引起的(de)(de)漏(lou)磁場(chang)差異(yi) 橫、縱(zong)向(xiang)缺(que)(que)陷(xian)走向(xiang)引起的(de)(de)漏(lou)磁場(chang)差異(yi)分別測試。


   使(shi)樣管外壁具有不同走(zou)向的缺陷(C3、C4、C10,Cs、C6、C,)重復通(tong)過檢測系(xi)統,記(ji)錄(lu)3次(ci)缺陷剛報(bao)警時的dB值,三者(zhe)之間的最大(da)差值即(ji)為缺陷走(zou)向引起的漏磁場差異。此差值的絕(jue)對值不大(da)于3dB。連(lian)續測試3次(ci),3次(ci)結果如(ru)不相同,取(qu)最劣值。





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