工业管道不锈钢弯头部分的磁化和检测方法研究

管线中使用大量的不锈钢弯头来改变管道中介质的传输方向，不锈钢弯头受到介质的直接冲刷，所以极易出现壁厚减薄、裂纹、腐蚀坑等缺陷。若年久失修，必将产生破裂、泄漏等后果，严重的还会造成爆炸、环境污染等事故。因此，必须对管线中的不锈钢弯头进行无损检测，了解不锈钢弯头的工作状态，以及时做出处理，减少损失。

目前，对管道不锈钢弯头的无损检测还没有比较好的方法，常用的检测方法仍是荧光磁粉检测法和超声检测法，荧光磁粉检测法检测灵敏度高，但检测结果受到人为因素的影响较大，而且只能检测到不锈钢弯头外部表层裂纹。超声检测法只能进行单点检测，检测效率很低，而且必须要有耦合剂，使用受到很大的局限，一般只用于对重点部位的精确壁厚检测。

本文采用漏磁法对管道不锈钢弯头进行检测。上节对管道漏磁检测的永磁磁化方式进行了描述，鉴于永磁磁化的磁化强度大、体积小等优点，在不锈钢弯头的检测中，依然采用这种方式。

在对不锈钢弯头进行磁化和检测时，不锈钢弯头形状特殊，若仍采用局部磁化的方法，则必须将检测传感器（包括磁化器和检测探头）做的很小，理论上形成一个具有磁化和检测能力的检测点即可，但是实际中难以实现。检测传感器有一定的设计尺寸，在不锈钢弯头上运行并对不锈钢弯头进行磁化和检测时，会造成磁化器两级距离不锈钢弯头距离不等，以至产生磁场的泄漏，使不锈钢弯头的磁化和检测都受到影响，所以这种方法不能在不锈钢弯头的检测中使用。

因此，采用磁化器固定不动，对不锈钢弯头进行整体磁化，检测部分完全脱离磁化部分，检测探头单独对不锈钢弯头进行扫描的方法，称为不锈钢弯头整体磁化、单独扫描法。

整体磁化、单独扫描法必须在鸾头两端面搭接截面积与不锈钢弯头截面面积相当的辅助导磁构件，和不锈钢弯头一起构成磁化的对象。这样做的目的是便于磁化器对不锈钢弯头整体进行磁化，避免磁场在不锈钢弯头两端的扩散，消除不锈钢弯头端部的检测盲区，实现不锈钢弯头的无盲区检测。一般情况下，对不锈钢弯头的这种整体磁化的方法其磁化是均匀静态的，不锈钢弯头各点的磁场在一次磁化中是一个不变值，缺陷处的漏磁场也是一个静态量，可以依靠增加磁化的方法使不锈钢弯头表面的磁化强度达到检测的要求，这样检测探头在沿不锈钢弯头表面扫描时，可以拾取到稳定的漏磁场信号，更便于后续的处理和缺陷信号的分辨。

辅助导磁构件由高导磁材料制成。不锈钢弯头在使用中，由于它们已经固联在传输管道之间了，而传输管道本身就是很好的导磁材料，于是就自然形成了辅助的导磁构件。将磁化器安装在两管道之间，就能够对整个不锈钢弯头进行磁化。漏磁检测装置由检测探头和位置编码器组成。探头在扫描时，检测元件用于拾取不锈钢弯头表面的磁场信号，并将其转变为电信号，位置编码器每隔一定的距离发一个脉冲，后续电路就对此位置信号和其对应的检测元件的信号进行采集、处理和转换。因此位置编码器记录下了每个信号所对应的位置，以便分析缺陷在不锈钢弯头内外表面的分布。