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不銹鋼管渦流探傷檢測標準
日期：2025-05-04 08:33
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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(chǎn)生的交變磁場作用于待探傷的導(dǎo)電材料，感應(yīng)出電渦流。如果材料中有缺陷，它將干擾所產(chǎn)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(guān)，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(jīng)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(dǎo)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(dǎo)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(zhì)差別是材質(zhì)磁導(dǎo)率μ約為1或遠大于1 。在發(fā)電廠，除復(fù)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(yīng)用有省煤器、水冷壁等。
常規(guī)渦流探傷應(yīng)用于非鐵磁性管子，已是非常成熟的技術(shù)，它不單能探測出缺陷，并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(nèi)部。除此以外，鐵磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)，將對渦流檢測信號產(chǎn)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(dǎo)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(chǔ)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(jīng)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(chǎn)生穩(wěn)恒強磁場，并借助于導(dǎo)套等高導(dǎo)磁部件將磁場疏導(dǎo)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(chǎn)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(dǎo)到鋼管的檢測部位。
渦流探傷方法應(yīng)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(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對比試樣的狀態(tài)下進行。從理論上講，選擇前應(yīng)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(diào)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(diào)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
