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在线圈中便发作感应电动势。这个感应电动势的巨细取决于线圈切开磁桥处的磁通量，即由缺点的巨细决议。外外表缺点会发作对比尖利的磁桥而发作较高的感应电动势频率，表里表构成的磁桥还要通过管壁所以在外表处生成的磁桥对比陡峭感生出的感应电动势频率较低（见图8-20）。图中1：磁场；2：探头；3：缺点。探头检测出的电信号通过放大和信号处置，依据感应电动势频率的凹凸能够分辨并承认缺点是内伤或是外伤然后在显现器上显现出来并可合作声光报警，一起能够转化为模仿数字量打印出来便于操作人员核对。

（a）                     （b）

图8-20  缺点及磁桥示意图

3  设备的技能性能参数

　　 管径规模              Φ219.0---460.0mm

　　 管子壁厚              5.56------57.43 mm

　　 钢管长度              6000------15000 mm

　　 钢管直度              1.5/1000 mm

　　 钢管温度              -15-----80℃

　　 探伤速度              0.8------2.0m/S

　　 剩余磁场              ≤25 GAUSS

　　 喷标符号精度          ±50mm

　　 管端盲区              ≤230mm

　　 探伤办法              丈量漏磁量

     资料                  铁磁性

8.5.2.2  技能阐明

　　漏磁探伤技能是依据铁磁性资料外外表或表里表存在缺点处发作漏磁的原理来检测工件缺点。

　　固定式漏磁探伤设备（ＳＯＮＯＳＣＯＰＥ）用来检测钢管的横向缺点，旋转式漏磁探伤设备（ＡＭＡＬＯＧ）用来检测钢管的纵向缺点。两套设备设备于同一条传送辊道上，通过计算机操控来完成接连地、主动地、无损坏地检测铁磁性无缝钢管内、外壁的横向和纵向缺点，并依据缺点的方位和巨细（当量）喷记不一样色彩的符号。

8.5.2.3  漏磁探伤原理

1  漏磁探伤的物理根底(EMI)

　　漏磁探伤技能是依据铁磁性资料外表或内部存在缺点会使空间磁场散布改动的原理来检测其缺点的存在。（铁磁性资料或工件磁化后，在外表和近外表的缺点处磁力线发作变形，逸出工件外表构成可检测的漏磁场。）

2  漏磁的发作

　　把一铁磁性工件置于恒磁场中，它将被磁化，若在资料均匀和无缺点的状况下，通过工件横截面的磁力线将是均匀散布的。假如在资猜中存在缺点，例如裂纹，那么在缺点处的磁阻将增大，此刻，磁力线将分红三有些，其间一有些继续坚持本来的路径，通过缺点（尽管磁阻很大）；第二有些则绕过缺点，从缺点以外的其他横截面通过；而第三有些，则从资猜中逸出进入空气傍边，从空气中绕过缺点又回到资猜中，这种磁力线逸出资料外表的表象称为“漏磁”。见图8-21。

图8-21

3  漏磁的分量

图8-22

4  影响漏磁探伤（MFL）信噪比的要素

图8-23

5  覆盖率的计算办法

         V=N*S/60

　　     式中： V---辊道的传输速度（M/S）(线速度)

　　            N---主机旋转速度（RPM）

　　　　　　　　S---螺距

6  探头切向速度的计算办法

　　　　　V=D*N*∏/60

　　      式中：V---探头切向速度（M/S）     

　　            N---主机旋转速度（RPM）

　　　　　　　　D---钢管直径

　　            ∏----圆周率

7  漏磁探伤办法的局限性

　　  ---只对铁磁性资料（资料或其合金）有效

　　  ---资料有必要被磁化到饱满或接近饱满

　　  ---需求大的磁化电流

　　  ---为了满意查验条件的需求，固定或旋转磁场的磁路形状常常很杂乱

8.5.2.4  漏磁探伤设备的调整

1  探伤所需样管

　　校验(或标定)探伤设备所用样管依据API或有关规范制造，样管上的人工刻槽缺点根本能够有三种：N5、N10、N12.5。其间数值代表公称壁厚的百分比，比方N5代表公称壁厚的5%。数值越小即探伤规范越严厉。除了依照API规范规则对不一样的管材进行探伤外，通常依据用户需求选用样管的规范。

　　为习惯世界规范规范的需求，样管资料应该是从我厂自个轧制的钢管未通过加工天然合格的铁磁性钢管中挑选出来的，选出来制造样管的资料要具体记录其出处，比方：炉号、钢种、钢级、规范和批号等。通过加工制造好的样管要由具有计量资格的第三方丈量合格后出据合格证书，每根样管都有自个的名称标示出样管的规范和刻槽规范等要素，样管需求定时由第三方查看并除掉人工缺点超标的样管以确保校验设备的准确性和可信性。

　　探伤操作人员应精心运用样管，确保样管的运用寿命。操作人员一旦发现样管有反常状况应立即告诉有关人员及时弥补防止影响正常出产。

　　

2  设备参数(体系参数)的调整准则

1） 界说

　　校准--界说：探伤设备在检测钢管商品之前，有必要进行校准。校准是规范化的一个预备过程，它是把查验体系的一切通道予以调整使能对一有机加工`刻痕的参阅规范（样管）发作等幅的信号。

　　对钢管商品的正确查验，校准是最重要的过程。

　　对钢管商品的正确查验，校准是最重要的过程。

　　规范化（体系灵敏度）--界说：规范化是对已校准的体系的总的灵敏度的调整，使体系能检测在钢管商品中的天然缺点并依照API（美国石油学会）（或其他）的规则将它们分等。

　　参阅规范（样管）--界说：用于校准的参阅规范为样品长度（从要查验的钢管商品上截下），具有切入外表的准确的机加工刻痕。参阅规范应从可供给的最高质量的钢管商品中挑选，垂直而且没有缺点。应为每一种钢管商品的外径、壁厚和等级加工一个参阅规范。

　　这些参阅规范的长度取决于在校准进程中它们坚持的方位的状况。

　　每个参阅规范均应作出明显的符号。它们的符号和数据均应予以记录在案。

　　机加工的刻痕—界说：机加工的刻痕是用车床准确地割入参阅规范（样管）的壁厚的模仿缺点。切开的深度在尺度上拟定到一个按钢管商品查验规范预先决议的管壁厚度的百分数。它们为发效果于校准电子设备到预订检测电平的信号供给了已知的输入。

　　机加工的刻痕有必要准确地切削到API（或其他）的规则并用精密的微米丈量仪器核实。

　　机加工的刻痕应当心坚持，使它们能为重复的校准进程发作始终如一的信号输入。来自金属尘垢和碎片能在机加工刻痕内堆积，机械碰击可改动其形状或许乃至使机加工刻痕有些的挨近，接连的传感器触摸可发作外表硬化效果损坏机加工刻痕的开口。这些状况中的任一种都可导致磁通“跨过”刻痕来转向通过，“跨过”只能发作过弱的以致不能可靠地用于校准的信号。

2） 体系调整-----用于对机加工刻痕的校准

　　体系从一参阅规范（样管）得到的校准呼应取决于线圈增益、频带增益、磁化电流电平（巨细）、前置放大器增益操控和滤波器增益等的挑选。

①  频带增益的挑选（用于对机加工刻痕的校准）

　　每一频带的总的灵敏度可用调整频带增益予以增大或减小。每一频带能够有它自个的调整了的增益，或许一切三个频带均具有相同的增益电平。

　　频带增益电平是在探靴中一切线圈在一起的均匀增益，而且只能使用于所选频带。

②  前置放大器增益调整（用于对机加工刻痕的校准）

　　前置放大器增益挑选器用于抵偿对应于不一样的钢管直径和壁厚的刻痕信

　　号的强度改变。关于稳定的转速，与较小直径的钢管对比，直径较大的钢管发作较快的传感器对钢管外表的速度。较快的传感器对钢管外表的速度与直径较小的钢管的较慢的传感器对钢管外表的速度对比具有较强的刻痕信号。相似的，较薄的管壁与较厚的对比可发作较强的内径刻痕信号。

　　这样，较大的前置放大器增益挑选数对应于发作较弱信号的直径较小或管壁较厚的钢管。相反，较小的前置放大器增益挑选数对应于发作较强信号的直径较大或管壁较薄的钢管。

③  滤波器值的挑选（用于对机加工刻痕的校准）

　　通常，滤波器值的挑选用于抵偿与不一样的钢管直径和壁厚对应的内径刻

　　痕频率（HZ）改变。关于稳定的转速，与较小直径的钢管对比，直径较大的钢管发作较快的传感器对钢管外表的速度。较快的传感器对钢管外表的速度与直径较小的钢管的较慢的传感器对钢管外表的速度相对比则可发作频率（HZ）较高的内径刻痕信号。相似的，较薄的管壁与较厚的对比可发作频率较高的内径刻痕信号。

　　这样，较小的滤波器值对应于发作较低频率的内径刻痕信号的直径较小或管壁较厚的钢管。相反，较大的滤波器值对应于发作较高频率的内径刻痕信号的直径较大或管壁较薄的钢管

④  磁化电流的调整（用于对机加工刻痕的校准）

　　磁化电流是无法习惯一切的钢管商品的。商品中磁化电流的强度依赖于质量（壁厚和直径）和金属成份（等级）。有必要为每一种商品等级、壁厚和直径决议一个磁化电流。

　　太高的磁化电流电平能够会因为过多的外表噪声和/或刻痕的掩蔽而不能识别。太低的磁化电流电平能够会使刻痕信号不能被检测或太弱而不能被使用。

　　在查验时，贯穿整个金属厚度的缺点的查验有必要只用一个磁化电流，因为内侧（ID）的缺点与外侧的（OD）缺点对比离外侧较远，它们的信号相应地比那些在外侧的要弱一些。

　　因而，内侧的缺点检测决议要使用的磁化电流。但是，假如此电流过高，有些外侧（外径）检测能够被中止。通常，为检测内侧（内径）缺点一切必要的最低磁化电流将不会导致外侧（外径）缺点信号的掩蔽。因而，断定磁化电流的通常准则是：使用在内径取得可用的缺点信号一切必要而又不会掩蔽外径缺点信号的最低磁化电流。

3） 体系调整---用于对天然缺点的规范化

①  被查验的钢管商品应与参阅样管具有一样的外径、壁厚及缺点等级

②  规范化处置的方针是树立对天然缺点的恰当的检测灵敏度（即设备的动态调整）

③  规范（校准）用的样管上的机加工刻痕为已知形状和方位，而钢管商品内的天然缺点能够是不一样形状并可在钢管壁厚内任何地方发作。相同的，机加工刻痕具有已知的长度、深度和宽度，天然缺点可有不一样的长度、深度和宽度。天然缺点的取向相关于磁通方向和检测器取向可为不一样的相对方位。这样一些条件能够需求对一些体系操控造共同的调整以求对钢管商品内的天然缺点进行恰当的检测。

④  调整办法：A---频带增益的准确调整（调整增益）

　　          "CS<
H??H`?>

　　根据缺点对线圈阻抗的影响挑选频率，其办法分为两种：

1） 挑选缺点发作最大阻抗改动时的频率：从进步灵敏度思考，关于较深的裂纹挑选f/fg=15较好，而关于较浅的裂纹挑选f/fg=50为佳。所以在这种状况下，探伤频率应在f/fg=15~50规模内挑选。

　　频率越高，内部缺点导致阻抗改动越小，也即检测才干越低。这时的探伤频率大概在f/fg=4~20的规模内挑选。假如需求统筹外表裂纹和皮下裂纹的检测，则检测频率应挑选在f/fg=5~10附近。

　　关于薄壁管：fg=                           （5）

　　关于厚壁管： fg=                             （6）

                 式中：fg是工件特征频率，单位是赫兹（Hz）；

                       μr是工件的相对磁导率，为一无单位的纯数；

                       σ是工件的电导率，单位是1/微欧·公分（μΩ·cm）；

                       do是管材外径，单位是公分（cm）；

                       di是管材的内径，单位是公分（cm）；

                       w是管材壁厚，单位是公分（cm）；

2） 挑选缺点与搅扰所导致的阻抗改动之间有最大相位差时的频率：涡流探伤仪可以运用相敏检波技能将与缺点信号相位不一样的搅扰信号按捺掉。

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