首先,根據不(bu)銹鋼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(bu)銹鋼(gang)管的磁化與退磁


  首先,對磁(ci)(ci)性(xing)材(cai)料進行分類,并(bing)討論了鋼管(guan)飽和磁(ci)(ci)化(hua)(hua)的必要性(xing)。然后(hou)(hou),分別介紹(shao)了鋼管(guan)的多方(fang)向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)方(fang)法(fa):軸向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)與周向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua),以及相應(ying)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器的優化(hua)(hua)設計方(fang)法(fa)。最(zui)后(hou)(hou),為消除剩磁(ci)(ci)對鋼管(guan)后(hou)(hou)續工序的影響,討論了鐵磁(ci)(ci)構(gou)件(jian)的退(tui)磁(ci)(ci)理論與方(fang)法(fa),并(bing)介紹(shao)了鋼管(guan)自(zi)動化(hua)(hua)退(tui)磁(ci)(ci)裝置。


2. 管外漏磁場拾取與處(chu)理方法(fa)


  首先,討論了(le)(le)(le)(le)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管管外漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)拾(shi)取原(yuan)(yuan)理(li):傳(chuan)感器拾(shi)取的(de)磁(ci)(ci)場(chang)信號(hao)實(shi)質上(shang)包含了(le)(le)(le)(le)除缺(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)之(zhi)外的(de)各種(zhong)背(bei)景磁(ci)(ci)場(chang)信號(hao),包括傳(chuan)導電流、感應電流、不(bu)(bu)規(gui)則幾何形(xing)狀等產(chan)生的(de)磁(ci)(ci)場(chang)。然后,介紹了(le)(le)(le)(le)各類磁(ci)(ci)場(chang)傳(chuan)感器的(de)原(yuan)(yuan)理(li)與(yu)特(te)點,詳細分析了(le)(le)(le)(le)感應線圈的(de)磁(ci)(ci)場(chang)輸(shu)出特(te)性(xing)。進一(yi)步,詳細分析了(le)(le)(le)(le)不(bu)(bu)同類型(xing)(xing)漏(lou)磁(ci)(ci)檢測探(tan)頭芯的(de)結構(gou)形(xing)式(shi)與(yu)檢測特(te)性(xing),在此基礎上(shang),針(zhen)對不(bu)(bu)同類型(xing)(xing)缺(que)陷(xian)和(he)檢測要求,提出了(le)(le)(le)(le)探(tan)頭芯的(de)設計與(yu)選用(yong)原(yuan)(yuan)則。最后,以實(shi)際應用(yong)為基礎,討論了(le)(le)(le)(le)探(tan)頭掃查路徑(jing)規(gui)劃、探(tan)頭陣列布置、氣浮隨動跟蹤方法,以及(ji)檢測信號(hao)處理(li)系統。


3. 漏磁檢測(ce)精(jing)度(du)的(de)影響因(yin)素(su)


  不(bu)銹鋼管(guan)漏磁自(zi)動(dong)檢(jian)(jian)測過程(cheng)中,檢(jian)(jian)測原(yuan)理(li)對(dui)缺陷生(sheng)成信號(hao)的(de)(de)唯(wei)一性和檢(jian)(jian)測設備對(dui)缺陷漏磁拾取信號(hao)的(de)(de)一致性嚴(yan)重影(ying)響檢(jian)(jian)測的(de)(de)精度(du)(du)。本章詳細分析了(le)(le)(le)缺陷內外位置、鋼管(guan)壁厚不(bu)均以及缺陷走向三(san)個(ge)(ge)因(yin)素對(dui)漏磁檢(jian)(jian)測精度(du)(du)的(de)(de)影(ying)響,并在此(ci)基礎上(shang)提出了(le)(le)(le)相應的(de)(de)消除方法(fa)。此(ci)外,針對(dui)陣(zhen)列傳(chuan)感器各個(ge)(ge)通道的(de)(de)靈敏度(du)(du)差(cha)異,介(jie)紹了(le)(le)(le)靜態標定方法(fa)和動(dong)態標定方法(fa)。


4. 高速檢測(ce)中的渦流效應(ying)與磁后效


  漏(lou)(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)速(su)度(du)較低(di)時,鐵磁(ci)性介質的磁(ci)化(hua)過(guo)程(cheng)與靜態磁(ci)化(hua)區(qu)別不大。然而,隨(sui)著檢測(ce)(ce)(ce)速(su)度(du)不斷提(ti)高,漏(lou)(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)過(guo)程(cheng)中將會(hui)產(chan)生(sheng)電磁(ci)感應和動態磁(ci)化(hua)機理(li)問題。一方面,分析了高速(su)漏(lou)(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)中渦流(liu)效(xiao)應的形成(cheng)機制、渦流(liu)場的分布規(gui)律,以(yi)及(ji)感生(sheng)磁(ci)場對缺(que)陷漏(lou)(lou)磁(ci)場的影響(xiang)規(gui)律,并提(ti)出了管體和管端的靈敏度(du)差(cha)異消除方法。另一方面,初步討(tao)論了高速(su)漏(lou)(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)時磁(ci)后效(xiao)現象的形成(cheng)原因,及(ji)其(qi)對鋼管磁(ci)化(hua)的影響(xiang)。


5. 鋼管漏磁自動化檢測系(xi)統


  主(zhu)要介紹(shao)了不(bu)銹鋼(gang)管漏磁(ci)自動化(hua)檢(jian)(jian)測成套系統的(de)關鍵技(ji)術,包括鋼(gang)管漏磁(ci)自動化(hua)檢(jian)(jian)測工藝與(yu)設(she)備(bei)配置、探頭檢(jian)(jian)測軌跡規劃、高穩定(ding)性的(de)檢(jian)(jian)測姿態與(yu)跟蹤(zong)機構、缺陷(xian)定(ding)位與(yu)噴(pen)標。在此基礎上,介紹(shao)了鋼(gang)管漏磁(ci)自動檢(jian)(jian)測設(she)備(bei)的(de)性能測試(shi)方法。


6. 漏磁檢測技術的其他應用


  漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)作為一種自動化電磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)技術,廣泛應用(yong)于鐵(tie)磁(ci)(ci)性構件的無(wu)損檢(jian)(jian)測(ce)(ce)過程中。根據作者團隊的研究成果(guo),依次介紹了(le)漏(lou)磁(ci)(ci)自動檢(jian)(jian)測(ce)(ce)技術在(zai)回(hui)收鉆桿、井口鉆桿、修復抽油桿、冷拔鋼棒(bang)、汽車(che)輪轂軸承(cheng)(cheng)旋壓面以(yi)及軸承(cheng)(cheng)套圈上的實現(xian)方法與現(xian)場應用(yong)。




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