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國(guó)外不銹鋼管道漏磁檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀

不銹鋼管道漏磁內(nèi)檢測(cè)技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展的較早。英、美、德等部分歐洲國(guó)家無(wú)論在其理論研究還是工程應(yīng)用上都處于世界領(lǐng)先地步,擁有高精度漏磁檢測(cè)裝置和較為完善的漏磁檢測(cè)系統(tǒng)。麥克斯韋方程組奠定了電磁學(xué)的基礎(chǔ),在對(duì)磁場(chǎng)的數(shù)十年深入研究和探索下,從發(fā)現(xiàn)缺陷位置存在可以反應(yīng)缺陷性質(zhì)的磁信號(hào)到缺陷漏磁場(chǎng)數(shù)學(xué)模型的建立,再到利用磁傳感器檢測(cè)缺陷漏磁場(chǎng),逐步將發(fā)現(xiàn)建立理論再到工程應(yīng)用,使論研究成果應(yīng)用到實(shí)際的鐵磁性材料檢測(cè)中。

不銹鋼管道漏磁檢測(cè)技術(shù)早在二十世紀(jì)五十年代被廣泛應(yīng)用用于工業(yè),隨著半導(dǎo)體電子工業(yè)的發(fā)展,磁傳感器取得了很大的進(jìn)步,德國(guó)的ROSEN、美國(guó)的GE-P等超級(jí)能源工業(yè)的檢測(cè)公司相繼將漏磁檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到不銹鋼管道安全檢測(cè)工程當(dāng)中。由于漏磁檢測(cè)帶來(lái)的便捷等優(yōu)勢(shì)使漏磁檢測(cè)技術(shù)得到大力研發(fā),西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)檢測(cè)器勵(lì)磁材料參數(shù)選擇、幾何優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行深入研究,提高了檢測(cè)靈敏度使檢測(cè)裝置具有優(yōu)異的性能。油氣不銹鋼管道在役檢測(cè)中的漏磁檢測(cè)技術(shù)是根據(jù)測(cè)量值估計(jì)缺陷數(shù)量、位置和方向,為電磁無(wú)損評(píng)價(jià)(NDE)中的一個(gè)典型反演問(wèn)題;影響檢測(cè)能力的因素很多,Kim J等就不銹鋼管道矩形檢測(cè)能力與磁化方向的關(guān)系,采用梯度定向磁化方法,提高了矩形的識(shí)別率。不銹鋼管道安全檢測(cè)服務(wù)逐漸形成較完善的系統(tǒng)性服務(wù),從檢測(cè)裝置調(diào)試安裝,到檢測(cè)結(jié)果處理分析和缺陷的定量識(shí)別,可以提供各種口徑不銹鋼管道的安全檢測(cè)服務(wù),西方發(fā)達(dá)國(guó)家不銹鋼管道漏磁內(nèi)檢測(cè)領(lǐng)域的超級(jí)公司在這些方面都已取得優(yōu)異成果。科學(xué)技術(shù)都建立在理論的基礎(chǔ)上,描述漏磁檢測(cè)技術(shù)的理論支撐主要有磁偶極子模型法和數(shù)值分析計(jì)算法,從理論出發(fā)對(duì)檢測(cè)技術(shù)優(yōu)化西方國(guó)家的研究也較為深入。Le等人對(duì)缺陷表面磁荷模型進(jìn)行研究,建立空心缺陷小口徑不銹鋼管道的表面漏磁場(chǎng)解析模型;麥克馬斯特大學(xué)Ravan M等人利用Canny邊緣檢測(cè)算法及空間映射(SM)的反演方法,提出了漏磁信號(hào)估計(jì)多個(gè)窄開(kāi)口矩形特征的方法,有效估計(jì)矩形深度;Kim H M等利用實(shí)測(cè)缺陷信號(hào)對(duì)軸向矩形缺陷進(jìn)行整形的方法,通過(guò)周向勵(lì)磁,對(duì)軸向定向矩形缺陷進(jìn)行了三維有限元分析,估算缺陷形狀與實(shí)測(cè)缺陷形狀吻合較好;利用線性和非線性反演算法檢測(cè)缺陷的不規(guī)則性,實(shí)測(cè)不銹鋼管道漏磁驗(yàn)證了算法在缺陷檢測(cè)中的平均精度;加拿大學(xué)者Amineh R K等采用快速下降方法,建立了基于漏磁法測(cè)量磁場(chǎng)中矩形表面矩形切向分量的完整表征方法,并驗(yàn)證了方法的有效性;Altherton等人研究了應(yīng)力對(duì)材料磁導(dǎo)率的影響,可以從硬點(diǎn)或其它異常磁導(dǎo)率區(qū)域獲得缺陷的漏磁場(chǎng)信號(hào);Rocha T J等人由傳統(tǒng)漏磁檢測(cè)磁化設(shè)備運(yùn)動(dòng)引起試驗(yàn)材料產(chǎn)生渦流形成磁場(chǎng),提出一種基于速度感應(yīng)渦流的導(dǎo)電金屬表面缺陷無(wú)損檢測(cè)方法;Li C等人基于磁荷和磁偶極子理論,建立了缺陷的空間分布模型,揭示了缺陷與磁偶極子的定量關(guān)系;Mandache C等人利用正常漏磁場(chǎng)分量的極值位置對(duì)缺陷長(zhǎng)度進(jìn)行定量評(píng)估,建立了沿外加磁場(chǎng)方向確定表面缺陷長(zhǎng)度的分析模型;Priewald R H等人基于漏磁(MFL)技術(shù)利用有限元法(FEM)建立了非線性正演模型的有限元系統(tǒng)重構(gòu)矩陣,并在二維條件下實(shí)現(xiàn)直接從矩陣中獲取有效信息,采用高斯-牛頓優(yōu)化方法重構(gòu)缺陷幾何形狀。

國(guó)外對(duì)漏磁檢測(cè)技術(shù)研究比較深入,隨著工業(yè)科技的發(fā)展,對(duì)漏磁在線檢測(cè)技術(shù)精度提出了更高的要求,從可以識(shí)別缺陷漏磁信號(hào)到漏磁信號(hào)的定量和定性分析,漏磁檢測(cè)技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)展迅速,目前可以根據(jù)不同類(lèi)型、不同形式的不銹鋼管道缺陷所對(duì)應(yīng)的漏磁檢測(cè)信號(hào)的不同特點(diǎn),有效識(shí)別缺陷,根據(jù)漏磁檢測(cè)信號(hào)的結(jié)果分析,對(duì)不銹鋼管道缺陷、焊縫、特殊部件等進(jìn)行精準(zhǔn)判別,國(guó)內(nèi)外學(xué)者都對(duì)此開(kāi)展了大量的研究工作。

文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無(wú)縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業(yè)有限公司

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