首先,根據不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. 不銹鋼管的磁(ci)化與退磁(ci)
首先,對磁(ci)(ci)性材料進行(xing)分類(lei),并(bing)討(tao)論了(le)鋼(gang)管(guan)(guan)飽和(he)磁(ci)(ci)化的必要(yao)性。然后(hou),分別介紹(shao)了(le)鋼(gang)管(guan)(guan)的多方向(xiang)磁(ci)(ci)化方法:軸向(xiang)磁(ci)(ci)化與(yu)周向(xiang)磁(ci)(ci)化,以及相(xiang)應磁(ci)(ci)化器的優(you)化設計方法。最后(hou),為消除剩(sheng)磁(ci)(ci)對鋼(gang)管(guan)(guan)后(hou)續工序的影響,討(tao)論了(le)鐵磁(ci)(ci)構件的退(tui)磁(ci)(ci)理(li)論與(yu)方法,并(bing)介紹(shao)了(le)鋼(gang)管(guan)(guan)自動化退(tui)磁(ci)(ci)裝(zhuang)置。
2. 管(guan)外(wai)漏磁場拾取與處理(li)方法
首先,討論(lun)了(le)(le)(le)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)管(guan)外漏磁(ci)(ci)場(chang)(chang)拾取(qu)原(yuan)理(li):傳感(gan)器拾取(qu)的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)信(xin)(xin)號實質上(shang)包含了(le)(le)(le)除缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)場(chang)(chang)之外的(de)(de)各種背(bei)景磁(ci)(ci)場(chang)(chang)信(xin)(xin)號,包括傳導(dao)電流、感(gan)應(ying)(ying)電流、不(bu)(bu)規則幾何形狀等產生的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)。然后,介紹了(le)(le)(le)各類(lei)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)傳感(gan)器的(de)(de)原(yuan)理(li)與(yu)(yu)特(te)點,詳(xiang)細分析(xi)了(le)(le)(le)感(gan)應(ying)(ying)線圈的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)輸出(chu)(chu)特(te)性。進一步,詳(xiang)細分析(xi)了(le)(le)(le)不(bu)(bu)同(tong)類(lei)型漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)探(tan)頭芯的(de)(de)結構(gou)形式與(yu)(yu)檢(jian)測(ce)(ce)特(te)性,在此基(ji)礎(chu)上(shang),針對(dui)不(bu)(bu)同(tong)類(lei)型缺(que)陷(xian)和檢(jian)測(ce)(ce)要求,提出(chu)(chu)了(le)(le)(le)探(tan)頭芯的(de)(de)設計與(yu)(yu)選用原(yuan)則。最后,以實際(ji)應(ying)(ying)用為(wei)基(ji)礎(chu),討論(lun)了(le)(le)(le)探(tan)頭掃查路徑規劃、探(tan)頭陣(zhen)列布置、氣(qi)浮(fu)隨(sui)動跟蹤方法(fa),以及(ji)檢(jian)測(ce)(ce)信(xin)(xin)號處理(li)系統。
3. 漏磁檢測(ce)精度的影(ying)響因素(su)
不(bu)銹鋼管漏(lou)磁(ci)(ci)自(zi)動(dong)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)過(guo)程中,檢(jian)測(ce)(ce)(ce)原理對缺陷(xian)生成信號的(de)(de)唯(wei)一(yi)性(xing)和(he)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)設(she)備對缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)拾(shi)取信號的(de)(de)一(yi)致性(xing)嚴重影(ying)響(xiang)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)精(jing)度(du)。本章詳(xiang)細分析(xi)了缺陷(xian)內(nei)外(wai)位置、鋼管壁厚不(bu)均以及缺陷(xian)走(zou)向三個(ge)因素對漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)精(jing)度(du)的(de)(de)影(ying)響(xiang),并在此(ci)基礎(chu)上提出了相應的(de)(de)消除方(fang)(fang)法(fa)。此(ci)外(wai),針(zhen)對陣(zhen)列傳感器各個(ge)通道的(de)(de)靈敏度(du)差(cha)異(yi),介紹了靜態標定方(fang)(fang)法(fa)和(he)動(dong)態標定方(fang)(fang)法(fa)。
4. 高速檢測中的渦(wo)流效應與磁(ci)后效
漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)速(su)度較低時,鐵磁(ci)性介質的(de)(de)磁(ci)化(hua)過程與靜態磁(ci)化(hua)區別不大(da)。然而,隨著檢(jian)測(ce)(ce)速(su)度不斷(duan)提高,漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)過程中將(jiang)會產生電磁(ci)感應(ying)和動態磁(ci)化(hua)機理問題。一(yi)方(fang)面,分析了高速(su)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)中渦(wo)流效應(ying)的(de)(de)形成(cheng)機制、渦(wo)流場的(de)(de)分布(bu)規(gui)律,以及感生磁(ci)場對(dui)缺陷漏(lou)磁(ci)場的(de)(de)影響規(gui)律,并提出了管體和管端的(de)(de)靈敏(min)度差(cha)異(yi)消除方(fang)法。另一(yi)方(fang)面,初(chu)步討(tao)論了高速(su)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)時磁(ci)后效現象的(de)(de)形成(cheng)原(yuan)因(yin),及其對(dui)鋼管磁(ci)化(hua)的(de)(de)影響。
5. 鋼(gang)管漏磁自(zi)動化檢測系統
主要介紹了不(bu)銹鋼(gang)管(guan)漏(lou)磁(ci)自(zi)動化(hua)檢(jian)(jian)測成套(tao)系統的(de)(de)關鍵技術(shu),包括(kuo)鋼(gang)管(guan)漏(lou)磁(ci)自(zi)動化(hua)檢(jian)(jian)測工藝與(yu)(yu)設備配(pei)置(zhi)、探(tan)頭檢(jian)(jian)測軌(gui)跡規劃、高穩定性的(de)(de)檢(jian)(jian)測姿態與(yu)(yu)跟蹤機(ji)構、缺陷定位(wei)與(yu)(yu)噴標。在(zai)此基(ji)礎(chu)上(shang),介紹了鋼(gang)管(guan)漏(lou)磁(ci)自(zi)動檢(jian)(jian)測設備的(de)(de)性能測試方(fang)法。
6. 漏磁檢測技術的其他應用
漏磁(ci)檢(jian)(jian)測作為一種(zhong)自動(dong)化電磁(ci)檢(jian)(jian)測技術,廣泛應(ying)用于(yu)鐵磁(ci)性構件的無(wu)損(sun)檢(jian)(jian)測過(guo)程中。根據作者(zhe)團(tuan)隊(dui)的研究成果(guo),依次介紹(shao)了漏磁(ci)自動(dong)檢(jian)(jian)測技術在回(hui)收鉆桿、井口(kou)鉆桿、修復抽(chou)油(you)桿、冷拔鋼棒、汽車輪轂軸承(cheng)旋(xuan)壓面(mian)以及軸承(cheng)套圈上的實現方法與現場應(ying)用。