铝蜂窝内腐蚀缺陷的脉冲涡流检测传感器参数优化

铝蜂窝内腐蚀缺陷的检测一直是无损检测领域的一个难点和热点。脉冲涡流检测技术对腐蚀缺陷十分敏感,采用该技术对铝蜂窝内腐蚀缺陷进行检测,设计了一种双激励的U型探头,并用TMR芯片接收信号。通过大量试验对U型探头模型、激励线圈匝数、TMR接收位置、激励频率和占空比进行了优化选择,确定了U型探头检测铝蜂窝内腐蚀缺陷的最优参数,使U型探头检测灵敏度达到最高。     

套管纵向缺陷超声波检测方法

介绍了在油田勘探现场采用双晶斜探头,对N80Q钢级套管进行纵向缺陷的超声波检测方法及其理沦依据.对φ139.7mm×9.17mmN80Q钢级套管的检测实例证明,双晶斜探头检测钢管纵向缺陷的效率较高,工作稳定,检测流畅,能较好地发现钢管中的缺陷.     

油/水井管和套管远场涡流检测探头的研制

讨论了用于同时检测油/水井管和套管的远场涡流探头研制中的二次穿透区的确定和内外管缺陷的区分等问题。试验样管的检测结果与分析一致。     

金属套管腐蚀缺陷的脉冲涡流近-远场复合检测

双层金属套管是石油、化工、航空航天等工程领域常见的一种管道结构,由材料不同的内、外管组成。服役中的双层金属套管易出现腐蚀等缺陷,严重影响结构的完整性,因此,对双层金属套管进行有效原位无损检测非常重要。围绕脉冲涡流近-远场复合检测方法,针对不锈钢-碳钢双层套管内、外管腐蚀缺陷的检测进行探究。通过系列仿真研究,在明晰脉冲涡流近-远场磁场信号及其特征与内、外管外壁减薄损伤参数间关联规律的基础上,提出套管减薄损伤识别及定量评估方法。基于所搭建的试验平台,试验验证了基于脉冲涡流近-远场复合检测的不锈钢-碳钢双层套管外壁减薄损伤识别及量化评估方法的有效性。     

受热面管内部缺陷周向导波检测技术研究

受热面管内壁沟痕、裂纹等缺陷严重威胁着受热面管的安全运行.针对受热面管内壁缺陷检测难题,本文采用压电传感器激发的周向导波对受热面管内壁缺陷检测进行研究,得出结论如下:L模态导波适宜受热面管内壁缺陷检测.压电导波检测探头的能量与晶片尺寸呈正比,晶片尺寸越大能量越高.同时,采用理论计算的方式精确计算了导波探头与管壁的耦合情...     

基于ACFM技术的阵列TMR探头及裂纹检测系统开发

隧道磁电阻(TMR)是近年来发展的一种高精度磁传感器,在交流电磁场检测(ACFM)领域有很好的应用和发展前景。基于TMR传感器和交流电磁场检测技术,采用宽U型激励,设计了一种新型高精度阵列检测探头。借助TMR阵列探头,搭建完整的ACFM系统,开展了裂纹检测试验。试验结果表明,使用该探头的ACFM检测系统具有较大的检测范围和较高的检测灵敏度,在实现工件大面积检测的同时,可有效防止漏检。     

加热器碳钢管内插式探头涡流探伤试验

用内插式探头磁化涡流和远场涡流检测技术对８个电厂４８台加热器碳钢管进行了检测,试验结果表明,磁化涡流对碳钢管道孔和内壁缺陷检测灵敏度较高,对外壁缺陷检测灵敏度较低,容易区分内外壁缺陷;远场涡流对碳钢管通孔检测灵敏度较低,地内外壁缺陷检测灵敏度较高,但难以区分内外壁缺陷。     

钢管内壁缺陷涡流检测的机理研究

钢管涡流检测多采用磁饱和技术以抑制磁导率波动引起的信号噪声,检测实践中发现此时内壁缺陷被检出,这与趋肤效应原理相矛盾。建立了含内壁刻槽的钢管磁饱和下的仿真和试验模型,剖析了内壁缺陷检出机理。仿真和试验结果表明:钢管缺陷漏磁场在探头内引起低频响应经相敏检波后被滤除,对信号无作用贡献,内壁缺陷在钢管外壁引起的磁导率畸变是影响信号的真正根源。研究结果明确了磁饱和下钢管涡流检测机理,可望指导钢管的工程实践检测。     

一种钢管自动超声波探伤探头振动补偿方法

涉及一种基于水膜耦合式的钢管自动超声波探伤探头振动补偿方法,其特征在于:通过自动监测耦合水膜厚度的变化,调整钢管自动超声波探伤的报警信号闸门值,实现对钢管的缺陷检测。该方法针对探头上下振动影响缺陷检测的情况,提     

交变电磁场检测激励探头的仿真与结构优化

应用COMSOL Multiphysics软件建立了交变电磁场检测缺陷的有限元模型,基于仿真模型分析了不同几何尺寸的磁芯对被检工件表面感应电流的均匀分布和工件缺陷检测效果的影响。研究了磁芯腿部高度、截面宽度和上部长度3个参数变化对工件感应电流均匀性分布和感应磁场信号分布的影响特征,得到了不同几何参数下的激励线圈对缺陷检测灵敏度的影响结果。在不同几何参数的U型探头激励下,得出了工件缺陷电磁场信号的特征分布情况以及检测缺陷时的最优磁芯几何参数,为U型交变电磁场激励探头的优化设计提供了依据。     

超厚壁钢管内壁缺陷的超声波探伤方法研究

介绍了用于超厚壁钢管纵向内壁缺陷的超声波探伤方法——变型横波斜射法。探头入射角在小于第一临界角的范围内选择,利用折射纵波斜射到钢管外壁上产生的变型横波检测钢管纵向内壁缺陷。阐述了超厚壁钢管采用该方法探伤时探头入射角的设计、探伤灵敏度的调整及波形判定,并通过Ф121mm×36mm规格钢管的探伤实例验证了此方法的有效性。     

钢管接触式超声波检测探头角度的选择

介绍了钢管接触式超声波检测对探头角度的选择,将钢管厚径比（T/D）分为3种情况,并分别选择探头角度.分析认为：T/D≤0.226时,采用纯横波对管体进行检测;0.226＜ T/D≤0.260时,采用变型横波对管体进行检测,最佳入射角为23.6.;T/D＞0.260时,其探头入射角应小于最佳入射角23.6..     

奥氏体不锈钢小径管弯管段内壁裂纹的超声检测

锅炉奥氏体不锈钢的小径管弯管段易发生应力腐蚀开裂进而引发泄漏,超声检测时存在晶粒粗大、接触面小且曲率大等技术难点.以某火电厂屏式过热器管弯管内壁检测为例,通过检测探头的设计和选用、参考试块的设计和制作、灵敏度及评判方法的确定等确定了奥氏体不锈钢小径管弯管段具体的检测工艺.将实际检测结果和金相检验结果进行对比,结果表明该...     

异种金属管道耦接引起的电位分布研究

采用实验与数值模拟计算相结合的方法，研究了异种金属管道耦接条件下在3.5%NaCl溶液中，其管道内表面电位分布规律。结果表明，在静态3.5%NaCl溶液中，当直径为50 mm的碳钢与黄铜管道耦接时，会发生严重的电偶腐蚀。其中，黄铜管道作为阴极受到保护，其受到保护的长度为800 mm；碳钢管道作为阳极，受到加速腐蚀，其腐蚀段长度为260 mm。不管是阴极的保护段还是阳极的腐蚀段，其长度均受浸泡时间、溶液流速及界面状态 (如腐蚀产物) 的影响。一旦介质流动，碳钢管道腐蚀段长度会降低到240 mm。同时，阴极的保护长度也缩短，且与理论计算结果相差小于5.0%。数值模拟计算与实测结果一致表明，理论公式的计算结果可以用于估算异种金属管道耦合后，电位较负管道腐蚀的长度和电位较正管道受保护的长度。同时，还可以用于管道采用牺牲阳极法进行阴极保护时，确定牺牲阳极保护管道的最大长度。     

基于聚焦探头的带包覆层管道复杂结构部位脉冲涡流检测研究

脉冲涡流检测技术在带包覆层管道腐蚀缺陷检测中展现出优势而引起广泛关注。本研究设计了一种脉冲涡流聚焦探头,通过有限元仿真与试验,研究其在复杂结构部位中的检测能力。仿真结果显示,设计的脉冲涡流聚焦探头能有效聚集磁场与涡流场能量,有利于对局部缺陷与复杂结构中的缺陷进行检测。通过探究聚焦探头在提离10~50 mm下对管道焊缝及各种尺寸局部缺陷的检测灵敏度,分析其检测能力与提离检测极限,以及在检测过程中的信号特征。结果表明,聚焦探头在提离50 mm下仍能检出尺寸为40 mm×40 mm×1 mm（长×宽×深）的方形局部腐蚀缺陷,焊缝信号的凸起特征、缺陷信号的下凹特征与仿真结果相印证。     

Current deflection NDE for the inspection and monitoring of pipes

Routine inspection of oil and gas pipes for time dependent degradation is essential. Pipelines are most commonly inspected using In-Line Inspection (ILI), however restrictions from pipe geometry, features or flow rate can prevent its use. Facility pipework rarely facilitates ILI, and external inspection often warrants the undesirable removal of the pipe insulation and cladding. This work investigates the applicability of a current deflection non-destructive evaluation technique for both the detection and growth monitoring of defects, particularly focusing on corrosion. Magnetic sensors are used to monitor variations in the spatial distribution of the induced magnetic flux density outside a pipe that arise from deflection of an injected electric current around inner or outer wall defects. An array of orthogonal magnetoresistive sensors has been used to measure the magnetic flux density surrounding six-inch schedule 40 seamless and welded carbon steel and austenitic steel pipes. The measurements were stable and repeatable to the order of 100 pT which suggests that the defect detection or growth monitoring of corrosion-type defects may be possible with a few amps of injected current when measurements are taken at around 50 mm lift-off. The sensitivity of the technique is dependent on factors including defect geometry, sensor lift-off, bends, variations in nominal pipe geometry or material properties, and the presence of ferromagnetic objects, each of which were investigated using either experiment or a validated finite element model.     

中原油田文10—1井套管腐蚀原因分析

通过现场检测和腐蚀产物Ｘ衍射分析，对文１０－１井套管的腐蚀原因进行了探讨，检测结果表明是以内壁腐蚀为主，套管上部腐蚀严重，下部腐蚀轻微，两者腐蚀产物中铁的硫化物不同，室内试验研究了温度对硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）生长的影响，以及ＳＲＢ对套管钢的腐蚀作用，文１０－１井套管严重腐蚀部位的腐蚀产物为疏松的Ｆｅ９Ｓ８。而腐蚀轻微处主要是较致密的ＦｅＳ。     

奥氏体不锈钢管磁法检测研究

针对奥氏体不锈钢管在出厂前可能存在的横、纵裂纹对在役过程中的安全使用存在的巨大威胁,提出了一种基于地磁场环境下的磁法检测技术。通过对试验样管的内外壁制作人工刻槽,并且根据钢管的特殊形态,建立合适、稳定的阵列式检测装置的方式进行试验研究。通过对磁传感器采集到的磁场强度进行差分处理分析,并实现了二维成像。试验结果表明,磁法检测对该不锈钢管的外表面刻槽具有很好的检测效果,对该壁厚样管的内部刻槽也能很好地检出。同时,该成像方法能够直观地表示出缺陷的具体位置,为缺陷的判定带来便捷。     

不锈钢复合钢管组织及其性能

采取外层先离心浇注10号钢,再浇注内层1Cr18Ni9Ti得到离心复合空心管坯,管坯内外表面加工后进行热挤压和冷轧,试制出了47mm×4.5mm的碳钢/不锈钢复合钢管,对不锈钢离心复合管坯生产复合钢管工艺路线进行研究,并对复合管金相组织、性能及结合层质量等方面进行分析。结果表明,复合管内外层冶金结合良好,晶粒明显细化,终轧后晶粒由铸态时3.0～3.5级变为7.0～8.0级,复合管压扁、弯曲及热处理后晶界腐蚀检验合格。