漏磁檢測基本原理
漏磁場檢測(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,通過檢測漏磁場以發(fā)現(xiàn)缺陷的無損檢測技術(shù)。
當(dāng)用磁飽和器磁化被測的鐵磁材料時,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,幾乎沒有磁感應(yīng)線從表面穿出,被檢表面沒有磁場。但當(dāng)材料中存在著切割磁力線的缺陷時,材料表面的缺陷或組織狀態(tài)變化會使磁導(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)線會改變途徑,除了一部分的磁通會直接通過缺陷或是在材料內(nèi)部繞過缺陷外,還有部分磁通會離開材料的表面,通過空氣繞過缺陷再重新進(jìn)入材料,在材料表面缺陷處形成漏磁場。我們則可以通過磁傳感器檢測到漏磁場的分布及大小,從而達(dá)到無損檢測的目的。
漏磁檢測系統(tǒng)的磁化方法磁化方法在漏磁檢測中起著重要的作用,它影響被檢測對象的磁場信號。從磁化的范圍來看,可分為局部磁化和整體磁化;從磁化所用的勵磁磁源來看,可分為交變磁場磁化方法、直流磁場磁化方法和磁鐵磁化法。交變磁場磁化方法以交流電激勵電磁鐵進(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產(chǎn)生剩磁,不需要退磁;直流磁場磁化方法以直流電流激勵電磁鐵產(chǎn)生磁場進(jìn)行磁化,磁化的強(qiáng)度可以通過控制電流來實(shí)現(xiàn);磁鐵磁化法以磁鐵作為勵磁磁源,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產(chǎn)生剩磁,退磁與否根據(jù)具體要求而定,對檢測速度參數(shù)沒有特定的要求。磁化強(qiáng)度的選擇一般在于以確保檢測靈敏度和減輕磁化器使缺陷或結(jié)構(gòu)特征產(chǎn)生的磁場能夠被檢測到為目標(biāo)。
由于漏磁場檢測是用磁傳感器檢測缺陷,相對也磁粉等方法,有以下優(yōu)點(diǎn):
漏磁檢測主要是傳感器獲得信號,計算機(jī)進(jìn)行處理判斷,易于實(shí)現(xiàn)自動化。
相對于磁粉和肉眼觀察,這有更高的檢測可靠性。
可以實(shí)現(xiàn)缺陷的初步量化。
自動化檢測可以獲得很高的檢測效率。
在管道檢測中,在厚度達(dá)到30mm的壁厚范圍內(nèi),可以同時檢測內(nèi)外壁缺陷。
磁漏檢測的主要應(yīng)用領(lǐng)域:
鋼鐵冶金行業(yè),對鋼結(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、儲油罐底板,高壓容器等
鐵路領(lǐng)域,鐵軌及車輪
金屬磁記憶檢測技術(shù)
金屬磁記憶檢測技術(shù)利用鐵磁構(gòu)件的磁記憶特性,探測被對象上由應(yīng)力產(chǎn)生的漏磁場分布,從而完成危險部件和部位檢測。磁記憶檢測具有設(shè)備輕便、操作簡單、靈敏度高和可靠性好的優(yōu)點(diǎn),同時不需要專門磁化設(shè)備。2003年,取得的成果有:1,與磁記憶檢測設(shè)備配套的金屬磁記憶檢測信號數(shù)字化分析軟件;2,與磁記憶檢測設(shè)備配套的大型儲罐應(yīng)力狀況綜合分析軟件;3,金屬磁記憶檢測大型儲罐應(yīng)力裝圖形顯示軟件;4,大型儲罐金屬磁記憶檢測數(shù)據(jù)庫。
2002年動力診斷技術(shù)公司磁記憶設(shè)備,開展金屬磁記憶檢測裝置在油氣長輸管道中的應(yīng)用研究工作。2004年11月份,管道局科技部、管道研究院邀請俄羅斯動力診斷技術(shù)公司召開了磁記憶檢測技術(shù)交流會。雙方就磁記憶技術(shù)近期發(fā)展和國際應(yīng)用現(xiàn)狀、磁記憶技術(shù)在油氣管道檢測中的應(yīng)用和存在的問題、磁記憶檢測對各種缺陷性及適應(yīng)性探討、磁記憶檢測技術(shù)對應(yīng)力集中的定量描述等問題進(jìn)行了交流。