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鋼管精密鋼管的渦流探傷原理

鋼管精密鋼管的 渦流探傷 是一種利用電磁感應原理,檢測鋼管精密鋼管的、構件和金屬材料表面缺陷的探傷方法,檢測方法是檢測線圈及其分類和檢測線圈的結構。


鋼管渦流探傷生產線

鋼管精密鋼管的渦流探傷原理 技術信息 第1張

eddy current testing(ET)

鋼管精密鋼管的渦流探傷原理 技術信息 第2張

便攜式渦流探傷儀利用電磁感應原理,檢測導電構件表面和近表面缺陷的一種探傷方法。

其原理是用激磁線圈使導電構件內產生渦電流,借助探測線圈測定渦電流的變化量,從而獲得構件缺陷的有關信息。

按探測線圈的形狀不同,可分為穿過式(用于線材、棒材和管材的檢測)、探頭式(用于構件表面的局部檢測)和插入式(用于管孔的內部檢測)三種。

渦流探傷

eddy current inspection

渦流探傷(eddy current inspection)以交流電磁線圈在金屬構

鋼管精密鋼管的渦流探傷原理 技術信息 第3張

渦流探傷儀件表面感應產生渦流的無損探傷技術。它適用于導電材料,包括鐵磁性和非鐵磁性金屬材料構件的缺陷檢測。由于渦流探傷,在檢測時不要求線圈與構件緊密接觸,也不用在線圈與構件間充滿 藕合劑,容易實現檢驗自動化。但渦流探傷僅適 用于導電材料,只能檢測表面或近表面層的缺陷,不便使用于形狀復雜的構件。在火力發電廠中主要應用于檢測凝汽器管、汽輪機葉片、汽輪機轉子中心孔和焊縫等。原理當交流電通入線圈時,若所用的電壓及頻率不變,則通過線圈的電流也將不變。如果在線圈中放入一金屬管,管子表面感生周向電流,即渦流。渦流磁場方向與外加電流的磁化方向相反,因此將抵消一部分外加電流,從而使線圈的阻抗、通過電流的大小相位均發生變化。管的直徑、厚度、電導率和磁導 率的變化以及有缺陷存在時,均會影響線圈的阻抗。若保持其他因素不變,僅將缺陷引起阻抗的信號取出,經儀器放大并予檢測,就能達到探傷目的。渦流信號不僅能給出缺陷的大小,同時由于渦流探傷時可以根據表面下的渦流滯后于表面渦流一定相位,采用相位分析 能判斷出缺陷的位t(深度). 檢測線圈在渦流檢驗中,為了適應不同探傷目的,按照檢測線圈和被檢構件的相互關系分為穿過式線圈、內通式線圈和放里式線圈三大類。如需將工件插入并通過線圈檢測時采用穿過式線圈。對管件進行檢測時,有時必須把線圈放入管子內部進行檢驗,則采用內通式線圈。采用放t式(點式)線圈時,把線圈放置于被查的工件表面進行檢測。這種線圈體積小、線圈內部一般帶有磁芯,靈敏度高,便于攜帶,適用于大型構件以及板材、帶材等表面裂紋檢驗。按照檢測線圈的使用方式,可分為絕對線圈式、標準比較線圈式和自比較式等三種型式。只用一個檢測線圈稱為絕對線圈式.用兩個檢測線圈接成差動形式,稱為標準比較線圈式。采用兩個線圈放于同一被檢構件的不同部位,作為比較標準線圈,稱自比較式,是標準比較線圈式的特例。基本電路由振蕩器、檢測線圈信號輸出電路、放大器、信號處理器、顯示器和電源等部分組成。

渦流檢測是把導體接近通有交流電的線圈,由線圈建立交變磁場,該交變磁場通過導體,并與之發生電磁感應作用,在導體內建立渦流。導體中的渦流也會產生自己的磁場,渦流磁場的作用改變了原磁場的強弱,進而導致線圈電壓和阻抗的改變。當導體表面或近表面出現缺陷時,將影響到渦流的強度和分布,渦流的變化又引起了檢測線圈電壓和阻抗的變化,根據這一變化,就可以間接地知道導體內缺陷的存在。

由于試件形狀的不同,檢測部位的不同,所以檢驗線圈的形狀與接近試件的方式與不盡相同。為了適應各種檢測需要,人們設計了各種各樣的檢測線圈和渦流檢測儀器。

1、檢測線圈及其分類

在渦流探傷中,是靠檢測線圈來建立交變磁場;把能量傳遞給被檢導體;同時又通過渦流所建立的交變磁場來獲得被檢測導體中的質量信息。所以說,檢測線圈是一種換能器。

檢測線圈的形狀、尺寸和技術參數對于最終檢測是至關重要的。在渦流探傷中,往往是根據被檢測的形狀,尺寸、材質和質量要求(檢測標準)等來選定檢測線圈的種類。常用的檢測線圈有三類。

1)穿過式線圈

穿過式線圈是將被檢測試樣放在線圈內進行檢測的線圈,適用于管、棒、線材的探傷。由于線圈產生的磁場首先作用在試樣外壁,因此檢出外壁缺陷的效果較好,內壁缺陷的檢測是利用的滲透來進行的。一般來說,內壁缺陷檢測靈敏度比外壁低。厚壁管材的缺陷是不能使用外穿式線圈來檢測來的。

2)內插式線圈

內插式線圈是放在管子內部進行檢測的線圈,專用來檢查厚壁或鉆孔內壁的缺陷,也用來檢查成套設備中管子的質量,如熱交換器管的在役檢驗。

3)探頭式線圈

探頭式線圈是放置在試樣表面上進行檢測的線圈,它不僅適用于形狀簡單的板材、板坯、方坯、圓坯、棒材及大直徑管材的表面掃描探傷,也適用于形狀較復雜的機械零件的檢查。與穿過式線圈相比,由于探頭式線圈的體積小、場作用范圍小,所以適于檢出尺寸較小的表面缺陷。

2、檢測線圈的結構

由于使用對象和目的的不同,檢測線圈的結構往往不一樣。有時檢測1只線圈組成,即絕對檢測方式;但更多的是由2只反相連接的線圈組成,即差動檢測;有時為了達到某種無損檢測目的,檢測線圈還可以由多只線圈串聯、并聯或相關排列組成。這些線圈有時繞在一個骨架上,即所謂自比較方式,有時則繞在2個骨架上,其中一個線圈中放入樣品,另一個用來進行實際檢測,即所謂他比較(或標準比較方式)。

檢測線圈的電氣連接也不盡相同,有的檢測線圈使用一個繞組,既起激勵作用又起檢測作用,稱為自感方式,有的由激勵繞組與檢測繞組分別繞制,稱為互感方式,有的線圈本身就是電路和一個組成部分,稱為參數型線圈。


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