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平直钢管自动测试系统关键技术研究

刘斌  
【摘要】: 钢管在石油、化工、锅炉、机械等行业得到了广泛应用。为了提高产品的质量、减少工业应用事故、提高经济效益,平直钢管的无损检测具有十分重要的意义。 通过对国内外钢管无损检测方法和系统的研究,根据钢管生产及使用厂家对钢管自动化无损检测的要求,结合平直钢管的特点,研究了针对多规格钢管的漏磁无损检测系统,实现了钢管纵、横向缺陷的检测以及壁厚测量和长度测量。 在这类检测和测量中,钢管常用传送方式有钢管直线前进和钢管螺旋前进两种方式,不同的传送方式,探头的结构和布置都不同。分析比较后,选取了钢管螺旋前进的运动方式,给出了这种运动方式的关键参数的计算方法。研究了横向磁化器的设计,选取了双线圈开路磁化方式。为了让一种探头能适用所有规格的钢管检测,提出和设计了一种条状的横向探头和探头开合位置调整机构,极大地降低了成本,简化了操作。 随着美国石油协会对钢管质量要求的提高,增加了钢管壁厚测量和长度测量要求。为此,本文介绍了钢管壁厚测量的磁性检测方法,把沿钢管轴向磁化的测厚方法和沿钢管纵向磁化的测厚方法结合起来运用到实际当中,实现了钢管壁厚在线、高速、连续的精确测量;同时,提出了一种简易的钢管长度在线测量方法,能满足低精度长度测量的要求。 根据检测和测量的要求,设计和开发了检测软件,对测长和磁性测厚方法的软件实现进行了重点讨论。进一步地,给出了平直钢管漏磁检测系统的应用,对系统的安装、使用、运行试验情况进行了介绍。实践表明,该系统探伤能力强、信噪比高、具有良好的重复性和稳定性。


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