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不銹鋼管渦流探傷檢測標準

日期：2025-05-14 07:01
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摘要：
不銹鋼管渦流探傷檢測標準
不銹鋼管渦流探傷是由交流電流產生的交變磁場作用于待探傷的導電材料，感應出電渦流。如果材料中有缺陷，它將干擾所產生的電渦流，即形成干擾信號。用渦流探傷儀檢測出其干擾信號，就可知道缺陷的狀況。渦流的因素很多，即是說渦流中載有豐富的信號，這些信號與材料的很多因素有關，如何將其中有用的信號從諸多的信號中一一分離出來，是目前渦流研究工作者的難題，多年來已經取得了一些進展，在一定條件下可解決一些問題，但還遠不能滿足現(xiàn)場的要求，有待于大力發(fā)展。
檢測缺陷，這個就是探傷的終始目的。不過渦流探傷對導電材料作用較顯著，對鐵磁材料的效果就比較差。另外，工件表面的光潔度、平整度等對渦流探傷都有較大影響，所以有其一定的缺陷性。
渦流探傷檢測適用于導電材料探傷，常見的金屬材料可分為兩大類：非鐵磁性材料和鐵磁性材料。后者為銅、鋁、鈦及其合金和奧氏體不銹鋼;前者為鋼、鐵及其合金。它們的本質差別是材質磁導率μ約為1或遠大于1 。在發(fā)電廠，除復水器等少量管道使用銅、鈦、奧氏體不銹鋼非鐵磁性材料外，大量管道都采用鋼管等鐵磁性材料，典型的應用有省煤器、水冷壁等。
常規(guī)渦流探傷應用于非鐵磁性管子，已是非常成熟的技術，它不單能探測出缺陷，并可以利用阻抗平面技術分析出缺陷所在的位置與深度。然而，將它簡單地應用于鐵磁性材料的鋼管，卻得不到預期的結果，其原因何在?這是由于鐵磁性材料μ>>1，根據渦流標準滲透公式：δ=503.3/√fμrσ
可知在這種情況下，渦流探傷只能集中在表面，無法滲透到材料的內部。除此以外，鐵磁性材料的磁疇結構，將對渦流檢測信號產生極大的干擾，足以把缺陷信號完全淹沒，而無法得到有用的信息。
克服鐵磁性金屬磁導率對探傷影響的方法有兩種：其一，采用遠場渦流檢測方法;其二，對鋼管進行飽和磁化后再探傷。前一種方法需要更新儀器，后一種方法只需在原有常規(guī)儀器的基礎上增加磁飽和裝置即可對鋼管等進行探傷，具有投資少的優(yōu)點。經過磁飽和處理后的鐵磁性材料可以以非鐵磁材料對待。
通常鋼管渦流探傷采用通過式磁飽和器。它是由通有直流電的線圈來產生穩(wěn)恒強磁場，并借助于導套等高導磁部件將磁場疏導到被檢測鋼管的探傷部位，使之達到磁飽和狀態(tài)。為了充分利用線圈產生的磁場，裝置一般都有由鐵磁性材料(如純鐵)制作的外殼。由于純鐵的μ值很大，磁阻很小，泄漏在空間中的磁力線會被鐵殼收集，也被疏導到鋼管的檢測部位。
渦流探傷方法應使檢測線圈附近的磁通密度達到使鋼管飽和磁化所需磁通密度的80%以上。為此，探傷前應根據鋼管的材質和規(guī)格選擇磁化電流。磁化電流的選擇通常也是在通過對比試樣的狀態(tài)下進行。從理論上講，選擇前應首先計算出所檢測鋼管達到飽和磁化所需的磁通密度，然后按上述要求調整磁化電流，此種方法要進行繁瑣的計算。在實際操作中，可采用簡便的調整方法，即在往返通過對比試樣中，隨著逐步增大磁化電流的同時，觀察儀器顯示的噪聲信號和人工缺陷信號的變化。當噪聲信號*小，人工缺陷信號*大時，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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