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。
目前國家標準只對檢(jian)(jian)(jian)測系統漏磁(ci)場(chang)信號(hao)拾取一致性(xing)做了考核規(gui)定,而對檢(jian)(jian)(jian)測機理帶來的同尺寸(cun)缺陷漏磁(ci)信號(hao)不一致問(wen)題未(wei)做相(xiang)關要求,如感生磁(ci)場(chang)、壁厚不均(jun)、缺陷走向等因素造成的漏磁(ci)場(chang)差異使漏磁(ci)檢(jian)(jian)(jian)測結果(guo)不具有(you)嚴格的可靠性(xing)。為此,提出鋼(gang)管同尺寸(cun)缺陷漏磁(ci)檢(jian)(jian)(jian)測信號(hao)差異的全(quan)面測試方法,以保證在后(hou)續使用過程(cheng)中檢(jian)(jian)(jian)測結果(guo)具有(you)良好的可靠性(xing)。
一、樣管
測(ce)試樣管(guan)及缺(que)陷分布如圖6-47所示。

(1)樣管(guan)規格
1)管體彎曲度:≤2mm/m。
2)管端彎曲度:≤3mm(管端長度:1.5m)。
3)全(quan)長彎曲(qu)度:≤20mm。
4)鋼管的外徑誤差(cha):±0.5%。
5)鋼管的壁厚(hou)誤差:±8.0%。
(2)縱(zong)向和橫(heng)向外表面刻槽(cao)
1)長度:25mm。
2)寬度:最(zui)大1mm。
3)深度(du):5%壁厚(最(zui)小深度(du):0.30mm±0.05mm)。
4)數量:縱向(xiang)3個,橫向(xiang)3個。
5)縱(zong)向(xiang)位置:1個(ge)位于管體(ti)中部,2個(ge)起始點距離管端250mm向(xiang)管體(ti)延伸。
6)橫向位置:1個(ge)位于(yu)管(guan)(guan)體中部,2個(ge)位于(yu)距離(li)管(guan)(guan)端250mm處。
(3)縱向和橫向內表面刻槽
1)長度:25mm。
2)寬(kuan)度:最大1mm。
3)深度(du):
①. 壁(bi)厚≤8mm:5% 壁(bi)厚(最(zui)小深度:0.40mm±0.05mm)。
②. 8mm<壁厚≤12mm:10%壁厚。
③. 12mm<壁厚(hou)≤15mm:12.5%壁厚(hou)。
④. 15mm<壁厚≤20mm:15%壁厚。
4)數量:縱向1個(ge),橫向1個(ge)。
5)縱向位置:以(yi)距(ju)離管端400mm處(chu)作為起始(shi)點向管體延(yan)伸。
6)橫(heng)向位置:位于距離另一管端400mm處。
(4)外表面斜向(xiang)刻槽
1)長度(du):25mm。
2)寬度:最大(da)1mm。
3)深(shen)度:5%壁(bi)厚(最小深(shen)度:0.30mm±mm±0.05mm)。
4)數(shu)量:與鋼(gang)管(guan)(guan)軸(zhou)向(xiang)夾(jia)角為60°的(de)(de)雙向(xiang)刻槽2個,與鋼(gang)管(guan)(guan)軸(zhou)向(xiang)夾(jia)角為30°的(de)(de)雙向(xiang)刻槽2個。
5)位置(zhi):管體中部。
二、測試(shi)方法
根據同尺(chi)寸不(bu)銹鋼管缺(que)陷(xian)(xian)的多樣漏(lou)磁(ci)場形成機(ji)理,包括感生(sheng)磁(ci)場、壁厚不(bu)均(jun)、內外缺(que)陷(xian)(xian)位置區分、缺(que)陷(xian)(xian)走向(xiang)以(yi)及探頭系統穩定性等因素,提出(chu)表6-6所(suo)列(lie)的缺(que)陷(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)檢測信號差異測試指標。

(1)探(tan)頭系(xi)統信號(hao)拾取一致(zhi)性 橫、縱向探(tan)頭部件信號(hao)拾取一致(zhi)性分別(bie)測試。
使(shi)樣管中部的(de)外壁人工缺(que)陷重(zhong)復通過檢測(ce)系統(tong),記錄3次(ci)人工缺(que)陷剛報(bao)警(jing)時的(de)dB值(zhi)(zhi),3次(ci)讀數的(de)最大差值(zhi)(zhi)即為探(tan)頭系統(tong)信號拾取一致性差異。此差值(zhi)(zhi)的(de)絕對值(zhi)(zhi)不大于3dB。連續(xu)測(ce)試3次(ci),3次(ci)結果如不相(xiang)同,取最劣值(zhi)(zhi)。
(2)感(gan)生磁場(chang)(chang)引起的漏磁場(chang)(chang)差異 橫、縱(zong)向缺陷漏磁場(chang)(chang)差異分別測試。
使(shi)樣(yang)管(guan)管(guan)頭、管(guan)體(ti)和管(guan)尾的外壁人工(gong)缺(que)陷(xian)((C1、Cs、Cg,C9、C10、C12)重(zhong)復通過(guo)檢測(ce)系統,記(ji)錄3次(ci)人工(gong)缺(que)陷(xian)剛報警時的dB值(zhi)(zhi)(zhi),三者之間的最大(da)差(cha)值(zhi)(zhi)(zhi)即為感(gan)生磁(ci)場引(yin)起的漏磁(ci)場差(cha)異。此差(cha)值(zhi)(zhi)(zhi)的絕對值(zhi)(zhi)(zhi)不(bu)大(da)于3dB。連(lian)續測(ce)試3次(ci),3次(ci)結(jie)果如不(bu)相同,取最劣值(zhi)(zhi)(zhi)。
(3)內外缺陷位(wei)置區分(fen)(fen)(fen)正確(que)(que)率 將樣管重復通過檢測(ce)(ce)系統(tong)25次,并對樣管上的(de)人工(gong)缺陷(C1~C12)進行實時區分(fen)(fen)(fen),并記錄下正確(que)(que)區分(fen)(fen)(fen)次數,每正確(que)(que)區分(fen)(fen)(fen)一個(ge)缺陷記為(wei)(wei)1次。若在(zai)此期間出(chu)現的(de)誤區分(fen)(fen)(fen)次數較多,可將測(ce)(ce)試(shi)次數增加到50次。系統(tong)內外缺陷位(wei)置區分(fen)(fen)(fen)功能需滿足:區分(fen)(fen)(fen)正確(que)(que)率≥90%。區分(fen)(fen)(fen)正確(que)(que)率計(ji)算公式為(wei)(wei)
區分正(zheng)確率(lv)=[區分正(zheng)確次數(shu)/(測試次數(shu)×12)]x100%
(4)缺陷走向引(yin)起(qi)(qi)的漏(lou)磁場差異(yi) 橫(heng)、縱向缺陷走向引(yin)起(qi)(qi)的漏(lou)磁場差異(yi)分別測試(shi)。
使樣(yang)管外壁(bi)具(ju)有不(bu)(bu)(bu)同(tong)走(zou)向(xiang)的(de)缺陷(xian)(C3、C4、C10,Cs、C6、C,)重復通過(guo)檢測系統,記錄3次(ci)缺陷(xian)剛報警時的(de)dB值(zhi),三(san)者(zhe)之(zhi)間的(de)最大(da)差(cha)值(zhi)即為缺陷(xian)走(zou)向(xiang)引起的(de)漏磁場差(cha)異(yi)。此差(cha)值(zhi)的(de)絕(jue)對值(zhi)不(bu)(bu)(bu)大(da)于(yu)3dB。連(lian)續測試3次(ci),3次(ci)結果如不(bu)(bu)(bu)相(xiang)同(tong),取最劣值(zhi)。

