基于ACFM分析的在役管道焊缝检测技术.pdf

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1、基于ACFM分析的在役管道焊缝检测技术潘晓明，林红伟(1．吉林化工学院，吉林吉林132022；2．吉林市特种设备检验中心，吉林吉林132013)摘要：介绍了ACFM分析的原理方法，讨论了管道焊缝缺陷对ACFM检测信号影响的规律，通过制作对比试样及测试分析，对焊缝缺陷和ACFM之间的对应关系进行了研究，ACFM技术可以将缺陷检测出来并能确定深度。通过试验测试及应用表明，此技术速度快，而且测试结果准确。关键词：ACFM；管道；焊缝；缺陷中图分类号：TH49；TE973．6；TG115．28文献标识码：B文章编号：100

2、1—4837(2013)05—0070—04doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2013．05．013InspectionTechnologyforServicePipelineWeldsBasedontheACFMAnalysisPANXiao—ming．LINHong—wei(1．JilinInstituteofChemicalTechnology，Jilin132022，China；2．JilinSpecialEquipmentInspectionCenter，Jilin132013，C

3、hina)Abstract：TheprincipleandtechnologyofACFMisintroduced．TheinfluenceregularityofweldflawsonACFMsignalisdiscussed．Bymakingthereferneeblocksandtestinganalysis，therelationshipbetweentheweldflawsandcharacteristicsofACFMsignalsisstudied．Theflawscouldbecheckedouta

4、ndthedepthcouldbepredictedbyACFM．Testandapplicationshowthatthistechnologyisfastandaccuratetestresults．Keywords：ACFM(AlternatingCurrentFieldMeasurement)；pipeline；weld；flawsment)技术在国外是一种发展很快的新型检测和0引言诊断技术，它由交流电位差(ACPD—AlternatingCurrentPotentialDrop)技术发展而来，结合了在化工

5、企业生产中，各种化工设备很多j，ACPD技术的无需校准测量和无直接接触的优特别是各种压力管道得到了广泛应用J。这些点，是精确测量表面裂纹的检测方法，可以测量裂管道上的焊缝，在运行中由于压力波动、温度变纹的长度和计算裂纹深度J。目前在我国，化、振动及环境影响等在焊缝表面会产生锈蚀及ACFM技术只在部分水下作业的检测中进行了开交变应力，后期可能发展形成裂纹。为了快速完发应用，还有待于在应用领域进行开发试验。文成现场管道的检测，有必要找到一种快速检测此中针对工程对象进行了试样的测试试验，试验发类问题的方法。现，此技术具有

6、非接触测量、速度快、受工件表面ACFM(AlternatingCurrentFieldMeasure—影响非常小的特点，应用表明，采用ACFM技术第30卷第5期压力容器总第246期进行压力管道焊缝的检测是一种切实可行的有效生附加感生磁场，它与原有的漏磁场最后合成复方法。合磁场。用磁敏元件来收集泄漏复合磁场畸变，可体现出表面裂纹的形貌J。用高导磁率材料1原理分析制作磁敏元件聚磁器以及对励磁器磁路进行优化设计便可以提高检测灵敏度J。此种检测方法当试件表面有裂纹或缺陷存在时，通过导体因为是非接触，速度快，而且能对裂纹深度

7、进行定的电流会被扰动，此时，将近表面磁场的扰动测量量分析加。出来的方法即称为ACFM技术。ACFM法的基本原理如图1所示，对试块的表面发出一均匀交变2试验测试分析电流，用传感器测得磁场的三维数据(，】，，z)，再与理论的测量模型比较来确定裂纹尺寸，正常情对比试块如图3所示。在试块上分别刻槽深况下在y方向通过电流时，在及Z方向电流不为0．5，1．0mm、宽度为0．12mm(如图4所示)以发生改变。传感器结构如图2所示。及槽深为1．5mm、宽度为0．12mm(如图5所示)。另外，刻一倾角约为45。的深为1．5mm、宽度

8、也为0．12mm的槽(如图6所示)。经过测试，不同的深度显示出不同的幅值，每个深度的刻槽显示出的图形的幅值明显比各种杂波的幅值大很多，杂波集中在图像的中心，试件上的槽深虽然不与图形上显示的幅度成正比关系，但大小差异在y图形上非常清晰可辨。如图7所示，刻槽深1mm的平面图上信号幅值很大，而槽深0．5mm的平面图上信号幅值较小，但两者并不呈2倍关系，实图IACF