漏磁檢測(cè)基本原理
漏磁場(chǎng)檢測(cè)(magnetic fluxleakage testing MFL)是指鐵磁材料被磁化后,起表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁場(chǎng),通過(guò)檢測(cè)漏磁場(chǎng)以發(fā)現(xiàn)缺陷的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。
當(dāng)用磁飽和器磁化被測(cè)的鐵磁材料時(shí),若材料的材質(zhì)連續(xù)、均勻的,則材料中的磁感應(yīng)線將被約束在材料中,磁通是平行于材料的表面的,幾乎沒(méi)有磁感應(yīng)線從表面穿出,被檢表面沒(méi)有磁場(chǎng)。但當(dāng)材料中存在著切割磁力線的缺陷時(shí),材料表面的缺陷或組織狀態(tài)變化會(huì)使磁導(dǎo)率發(fā)生變化,由于缺陷處的磁導(dǎo)率很小,磁阻很大,使得磁路中的磁通發(fā)生畸變,磁感應(yīng)線會(huì)改變途徑,除了一部分的磁通會(huì)直接通過(guò)缺陷或是在材料內(nèi)部繞過(guò)缺陷外,還有部分磁通會(huì)離開(kāi)材料的表面,通過(guò)空氣繞過(guò)缺陷再重新進(jìn)入材料,在材料表面缺陷處形成漏磁場(chǎng)。我們則可以通過(guò)磁傳感器檢測(cè)到漏磁場(chǎng)的分布及大小,從而達(dá)到無(wú)損檢測(cè)的目的。
漏磁檢測(cè)系統(tǒng)的磁化方法磁化方法在漏磁檢測(cè)中起著重要的作用,它影響被檢測(cè)對(duì)象的磁場(chǎng)信號(hào)。從磁化的范圍來(lái)看,可分為局部磁化和整體磁化;從磁化所用的勵(lì)磁磁源來(lái)看,可分為交變磁場(chǎng)磁化方法、直流磁場(chǎng)磁化方法和磁鐵磁化法。交變磁場(chǎng)磁化方法以交流電激勵(lì)電磁鐵進(jìn)行磁化,電流頻率的提高,磁化的減小,磁化后鐵磁性材料不會(huì)產(chǎn)生剩磁,不需要退磁;直流磁場(chǎng)磁化方法以直流電流激勵(lì)電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)進(jìn)行磁化,磁化的強(qiáng)度可以通過(guò)控制電流來(lái)實(shí)現(xiàn);磁鐵磁化法以磁鐵作為勵(lì)磁磁源,其效果相當(dāng)于固定直流磁化。磁鐵可以采用稀土永磁、鋁鎳鈷永磁等,一般采用稀土永磁,它磁能高,體積小。采用直流磁化和磁化都會(huì)產(chǎn)生剩磁,退磁與否根據(jù)具體要求而定,對(duì)檢測(cè)速度參數(shù)沒(méi)有特定的要求。磁化強(qiáng)度的選擇一般在于以確保檢測(cè)靈敏度和減輕磁化器使缺陷或結(jié)構(gòu)特征產(chǎn)生的磁場(chǎng)能夠被檢測(cè)到為目標(biāo)。
由于漏磁場(chǎng)檢測(cè)是用磁傳感器檢測(cè)缺陷,相對(duì)也磁粉等方法,有以下優(yōu)點(diǎn):
漏磁檢測(cè)主要是傳感器獲得信號(hào),計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理判斷,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
相對(duì)于磁粉和肉眼觀察,這有更高的檢測(cè)可靠性。
可以實(shí)現(xiàn)缺陷的初步量化。
自動(dòng)化檢測(cè)可以獲得很高的檢測(cè)效率。
在管道檢測(cè)中,在厚度達(dá)到30mm的壁厚范圍內(nèi),可以同時(shí)檢測(cè)內(nèi)外壁缺陷。
磁漏檢測(cè)的主要應(yīng)用領(lǐng)域:
鋼鐵冶金行業(yè),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件、鋼坯、圓鋼、鋼纜,金屬棒、管、線、焊縫等等
石油石化行業(yè),如油氣管道、儲(chǔ)油罐底板,高壓容器等
鐵路領(lǐng)域,鐵軌及車(chē)輪
金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)
金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)利用鐵磁構(gòu)件的磁記憶特性,探測(cè)被對(duì)象上由應(yīng)力產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)分布,從而完成危險(xiǎn)部件和部位檢測(cè)。磁記憶檢測(cè)具有設(shè)備輕便、操作簡(jiǎn)單、靈敏度高和可靠性好的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)不需要專(zhuān)門(mén)磁化設(shè)備。2003年,取得的成果有:1,與磁記憶檢測(cè)設(shè)備配套的金屬磁記憶檢測(cè)信號(hào)數(shù)字化分析軟件;2,與磁記憶檢測(cè)設(shè)備配套的大型儲(chǔ)罐應(yīng)力狀況綜合分析軟件;3,金屬磁記憶檢測(cè)大型儲(chǔ)罐應(yīng)力裝圖形顯示軟件;4,大型儲(chǔ)罐金屬磁記憶檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)。
2002年動(dòng)力診斷技術(shù)公司磁記憶設(shè)備,開(kāi)展金屬磁記憶檢測(cè)裝置在油氣長(zhǎng)輸管道中的應(yīng)用研究工作。2004年11月份,管道局科技部、管道研究院邀請(qǐng)俄羅斯動(dòng)力診斷技術(shù)公司召開(kāi)了磁記憶檢測(cè)技術(shù)交流會(huì)。雙方就磁記憶技術(shù)近期發(fā)展和國(guó)際應(yīng)用現(xiàn)狀、磁記憶技術(shù)在油氣管道檢測(cè)中的應(yīng)用和存在的問(wèn)題、磁記憶檢測(cè)對(duì)各種缺陷性及適應(yīng)性探討、磁記憶檢測(cè)技術(shù)對(duì)應(yīng)力集中的定量描述等問(wèn)題進(jìn)行了交流。