在國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中無損檢測的應(yīng)用越來越廣泛,方法也是多種多樣。據(jù)不完全統(tǒng)計,現(xiàn)有無損檢測方法和手段達(dá)多種。在冶金行業(yè)中,使用較廣泛的無損檢測方法有超聲波檢測、渦流檢測、漏磁檢測、磁粉檢測、射線檢測和滲透檢測。

我公司生產(chǎn)無縫鋼管。由干原材料和生產(chǎn)工藝的原因,無縫鋼管中經(jīng)常會出現(xiàn)凹坑、結(jié)疤、裂紋、外折、擦傷、麻面等缺陷。我公司采用的無縫鋼管無損探傷方法是渦流檢測、超聲波檢測、磁粉檢測。

1.渦流探傷方法及檢出缺陷類型

渦流探傷方法這是一種通過電磁感應(yīng)而實(shí)現(xiàn)缺陷檢測的方法。當(dāng)鋼管通過通有高頻交流電的探頭線圈時,線圈建立的交變磁場就會與鋼管發(fā)生電磁感應(yīng)作用,在鋼管中感生出渦流。鋼管中的渦流也會產(chǎn)生自己的磁場,渦流磁場同樣會與線圈發(fā)生電磁感應(yīng)作用,進(jìn)而在線圈上感生電壓。當(dāng)鋼管中出現(xiàn)不連續(xù)性缺陷時就會影響到渦流的強(qiáng)度和分布,渦流的變化又引起了線圈感應(yīng)電壓的變化。通過電壓的變化,即可判知鋼管中缺陷的存在。

檢出缺陷類型我公司使用的是穿過式渦流探傷設(shè)備。在使用過程中,很容易檢出橫向的短缺陷,例如凹坑、結(jié)疤、擦傷、麻面、橫向劃傷等缺陷。但是對于縱向軋折的檢出率很低,容易漏檢。究其原因是我們的穿過式線圈是自比差動式的,對于軋折這種縱向長缺陷,當(dāng)探頭線圈處于其中間部位時兩測量繞組的接收信號被抵消,而當(dāng)探頭線圈處于其兩個端部時由于缺陷端部的平滑過渡,產(chǎn)生的信號較低,往往不會達(dá)到報警線,因此軋折缺陷經(jīng)常發(fā)生漏檢。

2.超聲波檢測方法及檢出缺陷類型

超聲波探傷方法這是一種通過超聲波發(fā)射而實(shí)現(xiàn)缺陷檢測的方法。將超聲儀器產(chǎn)生的高頻電脈沖加在探頭壓電晶片上,激勵晶片振動使之產(chǎn)生超聲波。超聲波通過藕合介質(zhì)后到達(dá)鋼管表面,經(jīng)過折射和波型轉(zhuǎn)換在管壁中傳播,當(dāng)遇到缺陷時,部分超聲波被反射回來,再經(jīng)過折射和波形轉(zhuǎn)換,通過藕合介質(zhì)被探頭接收到。信號經(jīng)過儀器處理后,在屏幕上顯示出來。

檢出缺陷類型我公司使用的是常規(guī)壓電超聲波探傷設(shè)備。超聲波探傷對于鋼管表面和內(nèi)部的某些缺陷檢出效果良好,例如劃道、折疊、翹皮、非金屬夾雜等,尤其是對發(fā)紋很敏感,但是對于外折,特別是裂口明顯的較大外折,檢出率很低容易發(fā)生漏檢。究其原因是由于超聲波檢測對于缺陷的取向十分敏感,只有當(dāng)缺陷與超聲波的傳播方向垂直時方可獲得最大的反射回波信號,而外折是一種近似平行于鋼管表面的缺陷,在使用折射橫波對管壁進(jìn)行的超聲波探傷中,聲束以近似“投射至外折上即發(fā)生折射,不會發(fā)生反射沿原路返回被探頭接收到,因此而造成漏檢。

3.磁粉檢測方法及檢出缺陷類型

磁粉探傷方法這是一種通過探測漏磁場的存在而實(shí)現(xiàn)缺陷檢測的方法。將鐵磁性鋼管被磁化后,由于不連續(xù)性缺陷的存在,使鋼管表面和近表面的磁力線發(fā)生畸變而產(chǎn)生漏磁場。如果在鋼管表面噴灑磁粉,漏磁場就會吸附磁粉,形合適光照下目視可見的磁痕,從而顯示出缺陷的位置、形狀和大小。一般鋼管檢測采用的是熒光磁粉探傷法。

(2)檢出缺陷類型:我公司使用的磁粉探傷機(jī)采用的磁化方式為由周向磁化和縱向磁化實(shí)現(xiàn)的復(fù)合磁化,它在鋼管上產(chǎn)生一個方向不斷變化的合成磁場,可以發(fā)現(xiàn)鋼管上不同方向的表面和近表面缺陷,尤其是很窄的微小裂紋,這些裂紋往往彌合緊密,人眼難以發(fā)現(xiàn),磁粉探傷法對他們具有很高的檢測靈敏度。然而,對于凹坑、結(jié)疤、擦傷、麻面等缺陷,磁粉探傷的效果不佳,不僅無法與渦流表面探傷相比,甚至不及人眼的目視檢查。究其原因是這些表面缺陷均屬于緩變型,當(dāng)被磁化后,很難產(chǎn)生局部磁力線的溢出形成漏磁場,因而不能吸附磁粉形成磁痕被顯示。

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