焊管常用探伤方法及技术.doc

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1、焊管常用探伤方法及技术焊管常用探伤方法及技术摘要：介绍了焊管常川的3种探伤方法（漏磁探伤、涡流探伤和超声波探伤）及技札分析了3种探伤方法的优缺点：漏磁探伤灵敏度高，能很好地分辨出焊管内外壁缺陷，但长管体、人壁厚管在漏磁探伤后需做消磁处理；涡流探伤检测速度快，但受趋肽效应的限制，很难发现工件深处的缺陷；超声波探伤穿透能力强、缺陷定位准确、成本低、速度快，但探伤操作需经耦合，在北方严冬坏境下耦合时焊管易冻结，给探伤作业带來不便。在焊管的制造和使川过程屮，为保证焊缝质量而进行的无损检测是尤为重要的。焊管常川的无损检测方法有：适用于距焊管表M5mm以上的离线全管体漏磁探伤、涡流探伤和超声波探伤；验

2、证距焊管表血5nun以上焊接质量的在线漏磁探伤和涡流探伤；适用于厚壁焊管的离线焊缝全管体超声波探伤；验证厚壁焊管焊接质量的超声波探伤。木文将结合生产经验，对焊管常用的探伤方法及技术作简要介绍，并对其优缺点进行分析比较。1焊管全管体漏磁探伤漏磁探伤是指铁磁材料被磁化后，其表血和近表血缺陷在材料表曲形成漏磁场，通过检测漏磁场发现缺陷的无损检测技术。漏磁探伤对管材的表血状态要求不高，检出深度较人，在国外的焊管检测屮被人量使用，国内特别是石油用焊管的检测也C普遍采用。在生产检测屮，曾出现过漏磁探伤检测不出焊管透壁人孔洞的现象，除了管理及人员因索外，这与仪器、探头性能及缺陷尺寸形状等都有关系。笔者根

3、据实践经验，总结出影响焊管全管体漏磁探伤精度的主要因索有以下儿点。（1）磁化强度。当磁化强度较低时，漏磁场偏小，J1•增加缓慢；当磁感应强度达到饱和值的80%左右时，缺陷漏磁场的峰值随着磁化强度的增加会迅速增人，但当诙磁材料进入磁饱和状态时，外界磁化强度的增人对缺陷磁场强度的影响不人。因此，磁路的设计应尽可能使被测材料达到近饱和磁化状态。（2）缺陷的方向、位置和尺寸。缺陷的方向对漏磁检测精度的影响很人，当缺陷主平面与磁化磁场方向垂玄时，产生的漏磁场最强。同样的缺陷位于管道表面吋漏磁场最大，且随着埋藏深度的增人而逐渐减小，当埋藏深度足够人时，漏磁场将趋于零。因此，可以用来检测的焊管舉厚一般为

4、6、15mm；降低灵敏度的情况下，可检测準厚为20mm。缺陷的尺寸人小对漏磁场影响也很人，当缺陷宽度相同而深度不同时，漏磁场随若缺陷深度的增加而增人，在一定范围内两者近似成肓线关系。缺陷宽度对漏磁场的影响并非单调变化，在缺陷宽度很小时，随宽度的增人漏磁场仃增加的趋势；但肖宽度较人时，宽度增人，漏磁场反而缓慢下降。（3）提离值。当提离值超过裂纹宽度的2倍时，随着提离高度的增加，漏磁场强度迅速下降。传感器支架的设计必须使探头在被检测钢管表血扫杳时的提离值保持恒定，一•般要小于2mm,常取1mmo（4）探伤速度。在探伤过程屮应尽量保持匀速进行，速度不同会造成漏磁信号形状不同，但一般不至于造成误判

5、。（5）焊管表面质量。焊管表面的油漆等涂层厚度对探伤灵敏度的影响非常大,随着涂层厚度的增加，探伤灵敏度急剧下降。从日前的仪器性能来看，当涂层厚度^6mm时，b经无法获得有效的缺陷识别信号。焊管表面粗糙度的不同使传感器与被检表血的提离值发牛动态变化，从而会影响探伤灵敏度的-•致性，另外还会引起系统振动而带来噪声，所以要求被检测焊管表面丿应尽量光滑平整。焊管表血的氧化皮和铁锈等杂物，也可能在探伤过程小产生伪信号，应及时确认或复检［1-3］o2焊管全管体涡流探伤涡流探伤方法的特点有：①不需要耦合剂，可以非接触进行；②探伤速度快，能够实现在线生产（可达3m/s,正常生产时为2m/s）,另外调整和史

6、换规格时间短（一般为10〜20min）；③可以对高温焊管焊缝进行检测；④探伤结果可靠性高。由于涡流探伤速度快，穿过式线圈涡流探伤法多年来广泛川于检测焊管质量，特别是其致密性，但难以检测出铁磁性焊管焊缝屮的纵向裂纹。因此在高标准的涡流探伤屮，一般采用探针式线圈涡流探伤法［4］。对于焊管焊缝屮常常产生的“内毛刺吸附”，涡流探伤设备往往会谋报为缺陷。频繁出现涡流探伤过程屮内毛刺因电磁力吸附在焊缝上，离开涡流磁场后钢管接触口动消磁装置，没有磁力吸引后内毛刺自动掉落，再进行手丁复探又没有缺陷显示的尴尬问题。由于趋肤效应的影响，随着被检焊管与检测线圈之间距离的增加，其检测灵敏度将逐渐减小，因此，对于同

7、样人小的缺陷，处于管内壁所反映出来的信号幅度将小于管外舉上的缺陷。焊管全管体涡流探伤设备在探测焊管外表血和内表血缺陷方曲的能力，是由多种因素所决定的，但最主要的还是取决于被检焊管的壁厚和涡流激励频率及磁饱和强度；同时，在选择仪器参数时，还丿应考虑被检焊管导电率和导磁率等物理参数对涡流探伤精度的影响。3焊管全管体超声波探伤焊管全管体超声波探伤主要分为玄接接触法和液浸法。（1）肓接接触法。超声波探头与试件探测面之间涂有很薄的