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            國外不銹鋼管道漏磁檢測技術研究現狀

            不銹鋼管道漏磁內檢測技術在西方發達國家開展的較早。英、美、德等部分歐洲國家無論在其理論研究還是工程應用上都處于世界領先地步,擁有高精度漏磁檢測裝置和較為完善的漏磁檢測系統。麥克斯韋方程組奠定了電磁學的基礎,在對磁場的數十年深入研究和探索下,從發現缺陷位置存在可以反應缺陷性質的磁信號到缺陷漏磁場數學模型的建立,再到利用磁傳感器檢測缺陷漏磁場,逐步將發現建立理論再到工程應用,使論研究成果應用到實際的鐵磁性材料檢測中。

            不銹鋼管道漏磁檢測技術早在二十世紀五十年代被廣泛應用用于工業,隨著半導體電子工業的發展,磁傳感器取得了很大的進步,德國的ROSEN、美國的GE-P等超級能源工業的檢測公司相繼將漏磁檢測技術應用到不銹鋼管道安全檢測工程當中。由于漏磁檢測帶來的便捷等優勢使漏磁檢測技術得到大力研發,西方發達國家對檢測器勵磁材料參數選擇、幾何優化設計等方面進行深入研究,提高了檢測靈敏度使檢測裝置具有優異的性能。油氣不銹鋼管道在役檢測中的漏磁檢測技術是根據測量值估計缺陷數量、位置和方向,為電磁無損評價(NDE)中的一個典型反演問題;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逐漸形成較完善的系統性服務,從檢測裝置調試安裝,到檢測結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,西方發達國家不銹鋼管道漏磁內檢測領域的超級公司在這些方面都已取得優異成果?茖W技術都建立在理論的基礎上,描述漏磁檢測技術的理論支撐主要有磁偶極子模型法和數值分析計算法,從理論出發對檢測技術優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多個窄開口矩形特征的方法,有效估計矩形深度;Kim H M等利用實測缺陷信號對軸向矩形缺陷進行整形的方法,通過周向勵磁,對軸向定向矩形缺陷進行了三維有限元分析,估算缺陷形狀與實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則性,實測不銹鋼管道漏磁驗證了算法在缺陷檢測中的平均精度;加拿大學者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,并驗證了方法的有效性;Altherton等人研究了應力對材料磁導率的影響,可以從硬點或其它異常磁導率區域獲得缺陷的漏磁場信號;Rocha T J等人由傳統漏磁檢測磁化設備運動引起試驗材料產生渦流形成磁場,提出一種基于速度感應渦流的導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)技術利用有限元法(FEM)建立了非線性正演模型的有限元系統重構矩陣,并在二維條件下實現直接從矩陣中獲取有效信息,采用高斯-牛頓優化方法重構缺陷幾何形狀。

            國外對漏磁檢測技術研究比較深入,隨著工業科技的發展,對漏磁在線檢測技術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,漏磁檢測技術在無損檢測領域發展迅速,目前可以根據不同類型、不同形式的不銹鋼管道缺陷所對應的漏磁檢測信號的不同特點,有效識別缺陷,根據漏磁檢測信號的結果分析,對不銹鋼管道缺陷、焊縫、特殊部件等進行精準判別,國內外學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|不銹鋼換熱管

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