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國外不銹鋼管道漏磁檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀

不銹鋼管道漏磁內(nèi)檢測技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國家開展的較早。英、美、德等部分歐洲國家無論在其理論研究還是工程應(yīng)用上都處于世界領(lǐng)先地步,擁有高精度漏磁檢測裝置和較為完善的漏磁檢測系統(tǒng)。麥克斯韋方程組奠定了電磁學(xué)的基礎(chǔ),在對磁場的數(shù)十年深入研究和探索下,從發(fā)現(xiàn)缺陷位置存在可以反應(yīng)缺陷性質(zhì)的磁信號到缺陷漏磁場數(shù)學(xué)模型的建立,再到利用磁傳感器檢測缺陷漏磁場,逐步將發(fā)現(xiàn)建立理論再到工程應(yīng)用,使論研究成果應(yīng)用到實(shí)際的鐵磁性材料檢測中。

不銹鋼管道漏磁檢測技術(shù)早在二十世紀(jì)五十年代被廣泛應(yīng)用用于工業(yè),隨著半導(dǎo)體電子工業(yè)的發(fā)展,磁傳感器取得了很大的進(jìn)步,德國的ROSEN、美國的GE-P等超級能源工業(yè)的檢測公司相繼將漏磁檢測技術(shù)應(yīng)用到不銹鋼管道安全檢測工程當(dāng)中。由于漏磁檢測帶來的便捷等優(yōu)勢使漏磁檢測技術(shù)得到大力研發(fā),西方發(fā)達(dá)國家對檢測器勵(lì)磁材料參數(shù)選擇、幾何優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行深入研究,提高了檢測靈敏度使檢測裝置具有優(yōu)異的性能。油氣不銹鋼管道在役檢測中的漏磁檢測技術(shù)是根據(jù)測量值估計(jì)缺陷數(shù)量、位置和方向,為電磁無損評價(jià)(NDE)中的一個(gè)典型反演問題;影響檢測能力的因素很多,Kim J等就不銹鋼管道矩形檢測能力與磁化方向的關(guān)系,采用梯度定向磁化方法,提高了矩形的識別率。不銹鋼管道安全檢測服務(wù)逐漸形成較完善的系統(tǒng)性服務(wù),從檢測裝置調(diào)試安裝,到檢測結(jié)果處理分析和缺陷的定量識別,可以提供各種口徑不銹鋼管道的安全檢測服務(wù),西方發(fā)達(dá)國家不銹鋼管道漏磁內(nèi)檢測領(lǐng)域的超級公司在這些方面都已取得優(yōu)異成果。科學(xué)技術(shù)都建立在理論的基礎(chǔ)上,描述漏磁檢測技術(shù)的理論支撐主要有磁偶極子模型法和數(shù)值分析計(jì)算法,從理論出發(fā)對檢測技術(shù)優(yōu)化西方國家的研究也較為深入。Le等人對缺陷表面磁荷模型進(jìn)行研究,建立空心缺陷小口徑不銹鋼管道的表面漏磁場解析模型;麥克馬斯特大學(xué)Ravan M等人利用Canny邊緣檢測算法及空間映射(SM)的反演方法,提出了漏磁信號估計(jì)多個(gè)窄開口矩形特征的方法,有效估計(jì)矩形深度;Kim H M等利用實(shí)測缺陷信號對軸向矩形缺陷進(jìn)行整形的方法,通過周向勵(lì)磁,對軸向定向矩形缺陷進(jìn)行了三維有限元分析,估算缺陷形狀與實(shí)測缺陷形狀吻合較好;利用線性和非線性反演算法檢測缺陷的不規(guī)則性,實(shí)測不銹鋼管道漏磁驗(yàn)證了算法在缺陷檢測中的平均精度;加拿大學(xué)者Amineh R K等采用快速下降方法,建立了基于漏磁法測量磁場中矩形表面矩形切向分量的完整表征方法,并驗(yàn)證了方法的有效性;Altherton等人研究了應(yīng)力對材料磁導(dǎo)率的影響,可以從硬點(diǎn)或其它異常磁導(dǎo)率區(qū)域獲得缺陷的漏磁場信號;Rocha T J等人由傳統(tǒng)漏磁檢測磁化設(shè)備運(yùn)動(dòng)引起試驗(yàn)材料產(chǎn)生渦流形成磁場,提出一種基于速度感應(yīng)渦流的導(dǎo)電金屬表面缺陷無損檢測方法;Li C等人基于磁荷和磁偶極子理論,建立了缺陷的空間分布模型,揭示了缺陷與磁偶極子的定量關(guān)系;Mandache C等人利用正常漏磁場分量的極值位置對缺陷長度進(jìn)行定量評估,建立了沿外加磁場方向確定表面缺陷長度的分析模型;Priewald R H等人基于漏磁(MFL)技術(shù)利用有限元法(FEM)建立了非線性正演模型的有限元系統(tǒng)重構(gòu)矩陣,并在二維條件下實(shí)現(xiàn)直接從矩陣中獲取有效信息,采用高斯-牛頓優(yōu)化方法重構(gòu)缺陷幾何形狀。

國外對漏磁檢測技術(shù)研究比較深入,隨著工業(yè)科技的發(fā)展,對漏磁在線檢測技術(shù)精度提出了更高的要求,從可以識別缺陷漏磁信號到漏磁信號的定量和定性分析,漏磁檢測技術(shù)在無損檢測領(lǐng)域發(fā)展迅速,目前可以根據(jù)不同類型、不同形式的不銹鋼管道缺陷所對應(yīng)的漏磁檢測信號的不同特點(diǎn),有效識別缺陷,根據(jù)漏磁檢測信號的結(jié)果分析,對不銹鋼管道缺陷、焊縫、特殊部件等進(jìn)行精準(zhǔn)判別,國內(nèi)外學(xué)者都對此開展了大量的研究工作。

文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業(yè)有限公司

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