基于直流正交磁化的钢管纵向伤漏磁检测方法研究

论文摘要

随着我国石油化工产业和基础建设工程的迅猛发展,钢管需求飞速增长,生产效率要求越来越高,高速和超高速的钢管漏磁无损检测设备需求迫切。但目前漏磁检测设备在检测纵向伤时多采用钢管螺旋运动或扫描装置旋转运动,钢管高速漏磁检测的实现受到制约,本学位论文提出一种基于直流正交磁化的漏磁检测方法,该方法不需要钢管或检测设备高速旋转,可实现钢管纵向伤的高速检测,具有检测全面、快速、可靠等优点,克服了高精度、高旋转主轴和滑环系统制造的困难。论文通过多种检测探头和多种扫描方式的对比实验,结果表明贴片电感作为磁敏检测元件适用于该检测方法。利用贴片电感探头对钢管25mm(长)×1mm(宽)×0.5mm(深)的纵向伤进行检测实验,检测信号良好,并确定了单对磁化器的周向有效磁化范围为240°和单个检测元件的周向有效检测范围为20°。针对管道纵向伤检测的影响因素,并根据实验结果,设计了基于直流正交磁化的钢管漏磁检测装置,包括由两个单元组成的直流正交磁化器,适用于多规格的钢管并能自动对中的探头装置,探靴内部检测元件的布置方式,信号放大电路及后处理系统。利用该检测装置对标样纵向伤的检测实验表明,该钢管纵向伤漏磁检测装置可检测出25mm(长)×1mm(宽)×0.3mm(深),检测灵敏度高,由于不需要旋转运动,降低了机械系统的复杂性,稳定性好,具有广泛应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究策略及论文的主要工作
• 2 基于直流正交磁化的漏磁检测方法研究
• 2.1 引言
• 2.2 钢管纵向裂纹漏磁检测方案分析
• 2.3 无旋转运动实现钢管纵向伤检测的意义
• 2.4 直流正交磁化漏磁检测原理
• 2.5 钢板纵向伤漏磁检测实验
• 2.6 钢管纵向伤漏磁检测实验
• 2.7 小结
• 3 直流正交磁化漏磁检测装置设计
• 3.1 引言
• 3.2 纵向伤检测信号的影响因素
• 3.3 直流正交磁化器的设计
• 3.4 纵向伤检测探头设计
• 3.5 检测信号处理电路设计
• 3.6 基于直流正交磁化的钢管纵向伤检测装置
• 3.7 小结
• 4 总结与展望
• 4.1 论文总结
• 4.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献