管道缺陷自身对漏磁检测的影响及信号特性分析.doc

管道缺陷自身漏磁检测的及信号特性分析 关键字：中图分类号:文献标识码: actors Of Defect Itself Influencing Magnetic Flux Leakage Testing And Signal Analysis Abstract：This paper aims to analyze the influence of defects on magnetic flux leakage inspection results, and discusses the signal characteristics of various types defect which will be used to distinguish individual defects. And get how the factors of defects own such as depth, width, orientation, and location impact on the test results by introduces basic principles of magnetic flux leakage testing,and finally predict the change direction of test results which cause by change defect factors.Analysis the recognition methods of defect signal which get by scan pipe surface, as well as distinguish defect signal characteristics between internal and external defects, cracks and holes defects, And use it as the basis for the distinction between various types of defects. Keyword:MFL；pipeline；defect ；signal characteristics 1漏磁检测的原理 漏磁探伤的基本原理如图1所示：当铁磁性材料被磁化后，若材料无缺陷，则磁感线会被封闭于材料内，探头不会扫查到缺陷信号。若材料存在缺陷，磁感应线会由于缺陷部分磁阻较大，使磁力线发生变形，溢出材料表面，探头会由于漏磁场的溢出，检测到缺陷信号 [1]。 式中：H0为磁化场强度，uFe为材料磁导率；h,ω分别为缺陷的深度和宽度[8]。 2.缺陷对漏磁检测的影响 在漏磁检测中，由于缺陷自身是不可改变的，对漏磁场的影响较大，因而需要深入分析缺陷自身对漏磁检测的影响，以减少对检测结果的影响。 2.1缺陷尺寸对漏磁检测的影响 由缺陷漏磁场强度公式可以看出，缺陷的磁化场强度和缺陷尺寸有直接关系。 2.1.1缺陷深度对漏磁检测的影响 深度对缺陷漏磁场的影响较大。如图2所示，若缺陷宽度固定，随着缺陷深度加深，漏磁通密度将变大，且两者成线性关系[2]。但当缺陷的深度加深至一定程度后，漏磁场变化随缺陷深度变化不明显。 图2缺陷深度对漏磁场的影响 2.1.2缺陷宽度对漏磁检测的影响 与缺陷深度不同，宽度对漏磁场的影响不是呈线性关系。在宽度很小的情况下，漏磁场随缺陷宽度的增加而变大；但当宽度增大到一定程度后，漏磁场随宽度的继续增加反而变小。 2.1.3缺陷长度对漏磁检测的影响 若将缺陷其余因素固定不变，只增大缺陷的长度，则缺陷漏磁场的跨度随之增大，而漏磁场的幅值反而随之变小，并且可以近似看为线性关系[9]。缺陷长度较小时，改变长度对漏磁场的影响较强，但当长度增加到一定的程度后，改变缺陷长度对漏磁场的影响变小。 2.2缺陷方向对漏磁检测的影响 缺陷的方向对漏磁检测的准确性有很大程度上影响，只有缺陷的方向与磁化场方向垂直时，磁化后的缺陷产生的漏磁场才最强[3]。这样产生的检测信号才能完整的表达出缺陷的详细信息，使后期对缺陷的判别过程更加精确。在实际检测中，一个被检测物往往存在横向、纵向和倾斜等个方向的缺陷，不同方向的缺陷需要选择对应的磁化方法和探头排布方式才能使漏磁信号准确的反映出缺陷的实际情况，以避免因为缺陷方向与磁化方法或探头排布方式不匹配而出现的漏检现象。 2.3缺陷位置对漏磁检测的影响 缺陷处于管壁内的深度对漏磁场有较为明显的影响。当缺陷的其他条件不变时，漏磁场会随缺陷在管壁内的深度的增加而变小。当缺陷的埋藏深度超过一定值时，缺陷产生的磁感线不能溢出被测材料表面，漏磁探头不能检测到缺陷漏磁场，导致缺陷漏检。内外缺陷是缺陷的两个极端位置，内缺陷产生的漏磁场需要穿过管壁才能被