焊管全管漏磁探傷
漏磁探傷是指通過檢測(cè)漏磁場(chǎng)發(fā)現(xiàn)缺陷的無損檢測(cè)技術(shù),在鐵磁材料被磁化后,其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁場(chǎng)。
漏磁檢測(cè)對(duì)管道表面狀態(tài)要求不高,檢測(cè)深度大,廣泛應(yīng)用于國(guó)外焊管檢測(cè)中,尤其是石油焊管檢測(cè)在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。
在生產(chǎn)檢測(cè)中,除了管理和人員因素外,還存在漏磁檢測(cè)無法檢測(cè)到焊管透壁大孔的現(xiàn)象,這與儀器、探頭性能、缺陷尺寸和形狀有關(guān)。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),筆者總結(jié)出影響焊管全管體漏磁探傷精度的主要因素如下。
(1)磁化強(qiáng)度
當(dāng)磁化強(qiáng)度較低時(shí),漏磁場(chǎng)較小,增加緩慢;當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到飽和值的80%左右時(shí),隨著磁化強(qiáng)度的增加,缺陷漏磁場(chǎng)的峰值會(huì)迅速增加。然而,當(dāng)鐵磁材料進(jìn)入磁飽和狀態(tài)時(shí),外部磁化強(qiáng)度的增加對(duì)缺陷磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響不大。因此,磁路的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能使被測(cè)材料接近飽和磁化。
缺陷的方向、位置和尺寸(2)
當(dāng)主平面垂直于磁化磁場(chǎng)方向時(shí),缺陷方向?qū)β┐艡z測(cè)精度有很大影響,產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)強(qiáng)。
同樣的缺陷位于管道表面時(shí),漏磁場(chǎng)大,隨著埋深的增加而逐漸減小。當(dāng)埋深足夠大時(shí),漏磁場(chǎng)趨于為零。因此,可用于檢測(cè)的焊管壁厚一般為6~15毫米;在降低靈敏度的情況下,可以檢測(cè)壁厚為20mm。
缺陷的大小對(duì)漏磁場(chǎng)也有很大的影響。當(dāng)缺陷寬度相同,深度不同時(shí),漏磁場(chǎng)會(huì)隨著缺陷深度的增加而增加,兩者在一定范圍內(nèi)幾乎成為直線關(guān)系。
缺陷寬度對(duì)漏磁場(chǎng)的影響不是單調(diào)的變化。當(dāng)缺陷寬度很小時(shí),漏磁場(chǎng)隨著寬度的增加而增加。但是當(dāng)寬度較大時(shí),寬度增加,漏磁場(chǎng)緩慢下降。
(3)提離值
當(dāng)提離值超過裂紋寬度的2倍時(shí),漏磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)隨著提離高度的增加而迅速下降。
傳感器支架的設(shè)計(jì)要使探頭在被檢測(cè)鋼管表面掃描時(shí)的提離值保持恒定,一般小于2mm,常取1mm。
(4)探傷速度
探傷時(shí)應(yīng)盡量保持勻速進(jìn)行,速度不同會(huì)導(dǎo)致漏磁信號(hào)形狀不同,但一般不會(huì)造成誤判。
(5)焊管表面質(zhì)量
焊管表面的涂料等涂層厚度對(duì)探傷靈敏度有很大影響,隨著涂層厚度的增加,探傷靈敏度急劇下降。
就目前的儀器性能而言,當(dāng)涂層厚度≥6mm時(shí),已無法獲得有效的缺陷識(shí)別信號(hào)。
由于焊管表面粗糙度的不同,傳感器與被檢表面的提離值會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,從而影響探傷靈敏度的一致性,同時(shí)還會(huì)引起系統(tǒng)振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲,因此要求被檢測(cè)焊管表面應(yīng)盡可能平整。
在探傷過程中,焊管表面的氧化皮、鐵銹等雜物也可能產(chǎn)生偽信號(hào),應(yīng)及時(shí)確認(rèn)或復(fù)檢。
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