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技術(shù)文章

渦流探傷科技助力技術(shù)不斷成熟

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   渦流探傷隨著科技的進(jìn)步,技術(shù)上在不斷改進(jìn)提升不斷成熟,所以不再是簡(jiǎn)單的能探測(cè)出缺陷還可以利用阻抗平面技術(shù)分析出缺陷所在的位置與深度。然而,將它簡(jiǎn)單地應(yīng)用于鐵磁性材料的鋼管,卻得不到預(yù)期的結(jié)果,其原因何在?這是由于鐵磁性材料μ>>1,根據(jù)渦流標(biāo)準(zhǔn)滲透公式:
  對(duì)于一般的穿過(guò)式渦流探傷,需要確定的檢測(cè)參數(shù)有探傷速度、填充系數(shù)、探傷頻率、放大器增益、檢波相位、濾波頻帶、報(bào)警電平等。對(duì)于銅及銅合金管的渦流探傷,由于它們的材質(zhì)特性和較高的探傷速度,所以在上述諸條件中,探傷頻率和填充系數(shù)的選定尤為重要。
  ①探傷頻率的選擇
  探傷頻率與檢出缺陷靈敏度關(guān)系較大,在選擇探傷頻率的時(shí)候,除了要考慮所需檢出缺陷的位置(內(nèi)壁或外壁)、形狀和大小,還要兼顧考慮檢測(cè)線圈的長(zhǎng)度、探傷速度等因素。
  經(jīng)驗(yàn)告訴我們,對(duì)于銅和銅合金管的探傷,在采用穿過(guò)式線圈時(shí),探傷頻率一般選擇在1~100kHz范圍。
  在使用穿過(guò)式方法進(jìn)行探傷時(shí),對(duì)于不同直徑和壁厚的銅和銅合金管,探傷頻率的選擇亦不一樣。一般來(lái)說(shuō),管徑越大,壁厚越厚,使用的頻率越低,反之則越高。表1推薦了一些不同直徑和壁厚銅管使用的探傷頻率,供參考。
  ②填充系數(shù)的選擇
  一般來(lái)說(shuō),填充系數(shù)η越大,探傷靈敏度越高,但擦傷管子表面的可能性也越大。故*填充系數(shù)η的選擇,要綜合考慮探傷靈敏度、探傷速度、管子的直徑大小和管子的彎曲度等各種因素。對(duì)于銅和銅合金管,由于探傷速度較高,一般標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定η達(dá)到60%就夠了。表2給出了不同口徑的銅及銅合金管選擇填充率的參考值。
  通常影響渦流探傷結(jié)果的因素很多,材質(zhì)變化、工件和檢測(cè)線圈的尺寸、缺陷的形狀及所處位置、探傷條件等等,都影響著對(duì)探傷結(jié)果的正確評(píng)價(jià)。在銅及銅合金管的渦流探傷中,大多以穿過(guò)式線圈方法為主,現(xiàn)就各種影響因素簡(jiǎn)述如下:
  ①缺陷:包括缺陷的深度、長(zhǎng)度和寬度、缺陷所處的位置(內(nèi)表面、外表面)、缺陷的種類(孔、槽)等。
  ②材質(zhì):銅及銅合金管的材質(zhì)對(duì)渦流探傷的影響主要體現(xiàn)在電導(dǎo)率方面,同一合金成分的材質(zhì)中,偏析、殘留應(yīng)力等都會(huì)引起電導(dǎo)率的差異。
  ③管的尺寸和填充系數(shù):管徑變化直接影響填充率的大小。
  ④管壁厚度:銅管壁厚變化時(shí)引起的噪聲信號(hào)。
  渦流探傷方法應(yīng)使檢測(cè)線圈附近的磁通密度達(dá)到使鋼管飽和磁化所需磁通密度的80%以上。為此,探傷前應(yīng)根據(jù)鋼管的材質(zhì)和規(guī)格選擇磁化電流。磁化電流的選擇通常也是在通過(guò)對(duì)比試樣的狀態(tài)下進(jìn)行。從理論上講,選擇前應(yīng)首先計(jì)算出所檢測(cè)鋼管達(dá)到飽和磁化所需的磁通密度,然后按上述要求調(diào)整磁化電流,此種方法要進(jìn)行繁瑣的計(jì)算。在實(shí)際操作中,可采用簡(jiǎn)便的調(diào)整方法,即在往返通過(guò)對(duì)比試樣中,隨著逐步增大磁化電流的同時(shí),觀察渦流探傷顯示的噪聲信號(hào)和人工缺陷信號(hào)的變化。當(dāng)噪聲信號(hào)zui小,人工缺陷信號(hào)zui大時(shí),磁化電流即為基本合適。按一般規(guī)律,口徑越大,壁厚越厚,材料磁特性越軟,所需磁化電流就越大,反之則越小。
 

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