不銹鋼無縫鋼管質量缺陷的檢測方法

發布時間：2021-05-13 08:18:32 丨 瀏覽次數：

    一、引言

    對有缺陷的不銹鋼管進行準確地檢測、判定，是浙江鑫大不銹鋼制造有限公司為保證產品的質量，提升自身的市場競爭力所必須要進行的下藝環節.很多學者和工程人員都已經開始考慮如何優化不銹鋼無縫鋼管質量檢測方法及改進檢測設備的問題了。以如何提高不銹鋼無縫鋼管表面質量缺陷檢測的精確性為核心內容而進行的一些研究也給不銹鋼管生產者帶來了希望和信心。

    二、常規無損檢測

    無損檢測法就是用物理的方法來檢測不銹鋼管內部或表面的結構、狀態和性能進而判斷被檢管材是否合格，這種檢測是在不損壞被檢不銹鋼管內部結構的條件下進行的。

    1.超聲波檢測

    超聲波檢測法是一種以電磁效應原理為從礎的檢測技術，在管內激發的超聲波在傳播過程中遇到管材表面的缺陷時，波束就會發生反射和衰減波束發生變化的信息經過探傷儀的處理后由儀器給出定量的缺陷顯示。這種檢測方法能檢測出鋼管中的裂紋、直道缺陷及非金屬夾雜等體積型缺陷，并且檢測靈敏度較高.但檢測速度較慢，用在管材生產線上進行快速的在線檢測幾乎不可能.因此這種檢測方法適用于對高質量的鋼管進行離線檢驗。

    2.渦流探傷

    渦流檢測法都會使管子端部存在200mm長度左右的檢測斤伙，這是由檢測方法本質特征的局限性造成的。渦流檢測設備一般有點式探頭和穿過式探頭兩種。在檢測過程中，點式探頭是以螺旋的方式前進運動的，檢臉時間長、效率低。穿過式探頭則設備簡單，幾探傷速度快，檢測無縫管材表而的裂門、凹面、結疤及外折等缺陷時，檢測靈敏度較高，是鋼管檢測質量的主要方法之一。

    3.漏磁檢測

    漏磁檢測法就是被檢管材被磁化后，管材表面存在缺陷的部分會產生漏磁場，通過漏磁的檢測來發現不銹鋼管的缺陷。漏磁探傷法通常有磁場測定和磁粉探傷兩種。磁場測定法中漏磁場信息是由傳感器來獲得的，自動化探傷能夠實現，適合大量鋼管的自動化檢測。磁粉探傷便于對鋼管外表面進行檢測，對鋼管表面的裂紋、折疊、重皮、發紋、針孔等缺陷的檢測靈敏度高。

    三、組合無損自動探傷檢測

    通過常規無損檢測方法的熟悉，我們得出這樣一個觀點，即任何一種常規無損檢測方法只能探測出不銹鋼管中某此特定的缺陷，能檢出鋼管中所有的缺陷是不可能的。因此，有學者提出了將多種無損檢測方法組合的方式來最大限度地檢出鋼管中所有存在的缺陷。經過理論分析，并通過在線實踐檢驗后總結出將穿過式渦流探傷法和漏磁探傷法的組合起來可有效地探測出鋼管中的主要缺陷，在大多數的鋼管質量檢測實踐中，這種組合探傷技術幾乎能滿足標準及用戶對鋼管質量的檢測要求。理論分析中指出漏磁探傷法可以檢測出鋼管中取向為縱向的各類缺陷，且檢測傳感器可以依據檢測速度的具體需要進行選擇和設置，也可以調整機頭的旋轉速度。可以滿足生產流水線上檢測出管材缺陷的速度要求，且在速度上與渦流探傷檢測方法是相適應的。

   四、ANSYS有限元分析軟件在漏磁檢測法中的應用

    在技術快速發展的當今，鋼管質量的競爭越來越激烈，一單憑借直覺、經驗法已經不能保證市場對管材的質量要求。ANSYS軟件在鋼管檢測中的應用既能使檢測省時省力，又能提高檢測的質量。ANSYS軟件是一種融結構、電場、流體、聲場、磁場分析于一體的，具有交互式的操作菜單環境的多功能有限元分析軟件。在漏磁檢測法中，重點分析的是不銹鋼管缺陷附近的的漏磁情況，利用ANSYS有限元分析軟件中相關的電磁計算方法，對被檢測的鋼管建立漏磁檢測的有限元分析模型，經過只維有限元分析，使得缺陷處的漏磁信號與實際測的信號基本一致。ANSYS有限元分析軟件的應用，可以使不銹鋼無縫鋼管缺陷的檢測更全面、精確，從而提高漏磁檢查的質量。軟件分析過程有二個步驟:(1)利用軟件的前處理模塊中的實休建模及網格劃分工具，構造出有限元模型。(2)求解由分析計算模塊完成。(3)計算結果以圖表、曲線形式由軟件后處理模塊顯示出來。

    五、我國不銹鋼管質量檢測方法發展的狀況

    現今我國企業工程人員和高校學者對不銹鋼無縫鋼管表面質量檢測法進行了不懈地探究，如天津大學的學者進行了對鋼管能實現在線交變漏磁檢測的系統的研究，合肥工業大學研究了用相關的計算機技術檢測出折疊缺陷的方法等。這些努力使得我國在管材表面質量檢測技術的提升方面和檢測設備的改進方面取得了出色的成績。我國鋼管檢測技術的發展有以下幾個特點:

    1.大多數鋼管的標準與國外先進標準已經接軌，很大程度上提高了鋼管的質量，與國際水平的差距變得越來越小。

    2.無損探傷檢測技術的發展速度很快。一些無損探傷探測新技術已經孕育出現并得到了應用，如紅外熱波、超聲相控陣，激光、磁記憶無損檢測法、微波無損檢測法等。

    3.實用的探傷設備的開發制造還剛剛起步。很多鋼鐵企業為進一步提高鋼管成品表面質量的檢測效果，消除人工檢測在安全、探傷效果、生產效率上的一些缺陷，一般都是從國外引進探傷設備來滿足市場的要求。

    六、結語

    當今世界各個領域內的技術和知識都是相互影響、相互支撐的，不銹鋼無縫鋼管表面質量檢測技術的發展也將趨于更加地成熟和完善。但基于我國鋼管表面質量檢測技術的發展現狀，提高缺陷檢測精確性的技術研究仍然十分必要，并且縮小與國外先進的無損探傷檢測設備制造水平的差即也是當前我們面臨的緊迫任務。