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(bu)銹鋼管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。
目前國家標準只對(dui)檢(jian)測(ce)(ce)系統(tong)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)信(xin)號(hao)拾(shi)取(qu)一致性(xing)(xing)做了考(kao)核(he)規定,而對(dui)檢(jian)測(ce)(ce)機理帶來的(de)同尺寸(cun)缺陷(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)信(xin)號(hao)不一致問題(ti)未(wei)做相關要(yao)求(qiu),如感生磁(ci)(ci)場(chang)、壁厚不均、缺陷(xian)(xian)走向等因素造成的(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)差(cha)異使(shi)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)結果(guo)(guo)不具(ju)有嚴格的(de)可靠性(xing)(xing)。為此,提出鋼管同尺寸(cun)缺陷(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)信(xin)號(hao)差(cha)異的(de)全面測(ce)(ce)試方法(fa),以保證在后續使(shi)用(yong)過程中檢(jian)測(ce)(ce)結果(guo)(guo)具(ju)有良好的(de)可靠性(xing)(xing)。
一(yi)、樣管
測試樣管及缺(que)陷分(fen)布如圖(tu)6-47所示。

(1)樣管規(gui)格
1)管體彎曲度:≤2mm/m。
2)管(guan)端彎曲度(du):≤3mm(管(guan)端長度(du):1.5m)。
3)全長彎(wan)曲度:≤20mm。
4)鋼管的外徑誤差:±0.5%。
5)鋼管(guan)的壁厚誤差:±8.0%。
(2)縱(zong)向和橫向外表面(mian)刻槽(cao)
1)長度:25mm。
2)寬度:最大1mm。
3)深度(du):5%壁厚(最小深度(du):0.30mm±0.05mm)。
4)數量:縱向3個,橫(heng)向3個。
5)縱向位置:1個位于管(guan)體(ti)中部,2個起始(shi)點(dian)距(ju)離管(guan)端250mm向管(guan)體(ti)延伸(shen)。
6)橫向位置:1個位于管(guan)體(ti)中部,2個位于距離管(guan)端(duan)250mm處(chu)。
(3)縱(zong)向和橫向內表(biao)面刻槽(cao)
1)長度:25mm。
2)寬度:最大1mm。
3)深度:
①. 壁(bi)厚≤8mm:5% 壁(bi)厚(最小深度: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(shu)量(liang):縱向1個,橫向1個。
5)縱向位(wei)置:以距離(li)管(guan)端400mm處作為(wei)起始(shi)點向管(guan)體延(yan)伸。
6)橫向位(wei)置:位(wei)于距(ju)離(li)另(ling)一(yi)管端400mm處。
(4)外表(biao)面斜(xie)向(xiang)刻槽
1)長(chang)度:25mm。
2)寬度:最大1mm。
3)深度(du):5%壁厚(最小深度(du):0.30mm±mm±0.05mm)。
4)數量(liang):與鋼管(guan)軸向夾(jia)(jia)角(jiao)(jiao)為60°的(de)雙(shuang)向刻(ke)槽(cao)2個,與鋼管(guan)軸向夾(jia)(jia)角(jiao)(jiao)為30°的(de)雙(shuang)向刻(ke)槽(cao)2個。
5)位置:管體中部。
二、測試(shi)方(fang)法
根(gen)據同尺(chi)寸不銹鋼管缺(que)陷的(de)多樣漏磁(ci)場形(xing)成(cheng)機理,包括感生磁(ci)場、壁厚(hou)不均(jun)、內外缺(que)陷位置區分、缺(que)陷走(zou)向以及探頭系(xi)統穩定性等(deng)因素,提出表6-6所列的(de)缺(que)陷漏磁(ci)檢測信號差(cha)異測試指標。

(1)探(tan)頭系統(tong)信號拾取一致性(xing) 橫、縱向探(tan)頭部件信號拾取一致性(xing)分(fen)別測試。
使樣管中部的(de)外(wai)壁(bi)人工缺陷重復通過檢測(ce)系(xi)統,記錄(lu)3次(ci)(ci)人工缺陷剛報(bao)警時的(de)dB值,3次(ci)(ci)讀數的(de)最大差(cha)值即為探頭系(xi)統信號拾取一致性差(cha)異。此差(cha)值的(de)絕對值不大于3dB。連續(xu)測(ce)試(shi)3次(ci)(ci),3次(ci)(ci)結果如不相同,取最劣(lie)值。
(2)感生磁(ci)場(chang)(chang)引起的(de)漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)差異 橫(heng)、縱向缺陷漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)差異分別測試。
使(shi)樣管(guan)管(guan)頭、管(guan)體(ti)和管(guan)尾的(de)(de)外壁人(ren)工(gong)(gong)缺陷(xian)((C1、Cs、Cg,C9、C10、C12)重(zhong)復通過檢測系統(tong),記錄3次(ci)(ci)人(ren)工(gong)(gong)缺陷(xian)剛報警時的(de)(de)dB值,三者(zhe)之間的(de)(de)最大差(cha)值即為感(gan)生磁場引(yin)起的(de)(de)漏磁場差(cha)異。此(ci)差(cha)值的(de)(de)絕對值不大于(yu)3dB。連續測試3次(ci)(ci),3次(ci)(ci)結果如不相同(tong),取最劣值。
(3)內外缺(que)陷位置區(qu)(qu)(qu)分正(zheng)確(que)率(lv) 將樣管重(zhong)復通過(guo)檢測系(xi)統25次,并對樣管上的人工缺(que)陷(C1~C12)進行實時區(qu)(qu)(qu)分,并記錄下正(zheng)確(que)區(qu)(qu)(qu)分次數(shu),每正(zheng)確(que)區(qu)(qu)(qu)分一個缺(que)陷記為1次。若在此期間(jian)出現的誤區(qu)(qu)(qu)分次數(shu)較多,可將測試次數(shu)增加(jia)到50次。系(xi)統內外缺(que)陷位置區(qu)(qu)(qu)分功能需滿足:區(qu)(qu)(qu)分正(zheng)確(que)率(lv)≥90%。區(qu)(qu)(qu)分正(zheng)確(que)率(lv)計算公式為
區分正(zheng)確率=[區分正(zheng)確次數/(測試次數×12)]x100%
(4)缺(que)陷走向(xiang)引起(qi)的(de)漏磁場差(cha)異 橫、縱(zong)向(xiang)缺(que)陷走向(xiang)引起(qi)的(de)漏磁場差(cha)異分別(bie)測(ce)試。
使樣管外(wai)壁具有不(bu)(bu)同(tong)走向的缺陷(C3、C4、C10,Cs、C6、C,)重復(fu)通(tong)過檢測(ce)(ce)系(xi)統(tong),記錄3次(ci)(ci)缺陷剛報警時的dB值(zhi)(zhi),三者之間的最(zui)大差值(zhi)(zhi)即為缺陷走向引起的漏磁場(chang)差異。此(ci)差值(zhi)(zhi)的絕對值(zhi)(zhi)不(bu)(bu)大于(yu)3dB。連(lian)續測(ce)(ce)試3次(ci)(ci),3次(ci)(ci)結果如(ru)不(bu)(bu)相同(tong),取最(zui)劣值(zhi)(zhi)。

