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钢管漏磁检测技术研究

王亚东  
【摘要】: 随着世界油气工业的迅猛发展,管道设施由于腐蚀而造成的危害日趋严重。因腐蚀造成工厂停产、设备更新、产品和原料流失、能源浪费等损失非常大,甚至发生管道泄漏事故,造成环境污染,影响人民的生命安全,因此检测管道的腐蚀状况已成为预防管道事故的必要工作。 本文通过对国内外管道漏磁检测技术的研究,对比分析了涡流(ET)、超声(UT)、磁粉(MT),漏磁(MFL)等无损检测方法,以小直径管道(φ89mm钢管)为研究对象,采用磁偶极子方法建立了管道(钢管)在磁化状态下的数学模型,分析了钢管腐蚀缺陷的漏磁场,研究了缺陷方向、大小、位置以及工件材质等对缺陷漏磁场的影响。通过对各种磁化方式的研究分析,采用管道轴向局部永磁磁化方式,设计了励磁磁路,通过磁导法计算磁铁的各主要参数。研制了钢管漏磁检测系统,使用集成度高、线性度和方向性好的霍尔元件,使系统检测灵敏度高,整体结构小,重量轻。编制了数据采集和分析软件,实现了数据采集波形的实时显示,通过程序滤波方法,滤除了高频、野点等干扰信号,使数据分析结果更准确。在钢管和半钢管内进行了大量实验,分析了钢管和半钢管漏磁场的区别和特点,得出了钢管内、外壁缺陷的判别方法,进一步用实验数据分析了提离值、腐蚀深度、腐蚀面积和涂层厚度等对漏磁信号的影响,实验结果为钢管腐蚀缺陷的检测和评价提供了实验依据。 通过实验表明,研制的漏磁检测系统能够实现对钢管腐蚀缺陷的检测,实验数据结果和理论分析能够吻合,检测灵敏度达到壁厚的20%,对钢管腐蚀缺陷的分析和判别有一定的实际应用价值。


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