不锈钢无缝钢管质量缺陷的检测方法

发布时间：2021-05-13 08:18:32 丨 浏览次数：

    一、引言

    对有缺陷的不锈钢管进行准确地检测、判定，是浙江鑫大不锈钢制造有限公司为保证产品的质量，提升自身的市场竞争力所必须要进行的下艺环节.很多学者和工程人员都已经开始考虑如何优化不锈钢无缝钢管质量检测方法及改进检测设备的问题了。以如何提高不锈钢无缝钢管表面质量缺陷检测的精确性为核心内容而进行的一些研究也给不锈钢管生产者带来了希望和信心。

    二、常规无损检测

    无损检测法就是用物理的方法来检测不锈钢管内部或表面的结构、状态和性能进而判断被检管材是否合格，这种检测是在不损坏被检不锈钢管内部结构的条件下进行的。

    1.超声波检测

    超声波检测法是一种以电磁效应原理为从础的检测技术，在管内激发的超声波在传播过程中遇到管材表面的缺陷时，波束就会发生反射和衰减波束发生变化的信息经过探伤仪的处理后由仪器给出定量的缺陷显示。这种检测方法能检测出钢管中的裂纹、直道缺陷及非金属夹杂等体积型缺陷，并且检测灵敏度较高.但检测速度较慢，用在管材生产线上进行快速的在线检测几乎不可能.因此这种检测方法适用于对高质量的钢管进行离线检验。

    2.涡流探伤

    涡流检测法都会使管子端部存在200mm长度左右的检测斤伙，这是由检测方法本质特征的局限性造成的。涡流检测设备一般有点式探头和穿过式探头两种。在检测过程中，点式探头是以螺旋的方式前进运动的，检脸时间长、效率低。穿过式探头则设备简单，几探伤速度快，检测无缝管材表而的裂门、凹面、结疤及外折等缺陷时，检测灵敏度较高，是钢管检测质量的主要方法之一。

    3.漏磁检测

    漏磁检测法就是被检管材被磁化后，管材表面存在缺陷的部分会产生漏磁场，通过漏磁的检测来发现不锈钢管的缺陷。漏磁探伤法通常有磁场测定和磁粉探伤两种。磁场测定法中漏磁场信息是由传感器来获得的，自动化探伤能够实现，适合大量钢管的自动化检测。磁粉探伤便于对钢管外表面进行检测，对钢管表面的裂纹、折叠、重皮、发纹、针孔等缺陷的检测灵敏度高。

    三、组合无损自动探伤检测

    通过常规无损检测方法的熟悉，我们得出这样一个观点，即任何一种常规无损检测方法只能探测出不锈钢管中某此特定的缺陷，能检出钢管中所有的缺陷是不可能的。因此，有学者提出了将多种无损检测方法组合的方式来最大限度地检出钢管中所有存在的缺陷。经过理论分析，并通过在线实践检验后总结出将穿过式涡流探伤法和漏磁探伤法的组合起来可有效地探测出钢管中的主要缺陷，在大多数的钢管质量检测实践中，这种组合探伤技术几乎能满足标准及用户对钢管质量的检测要求。理论分析中指出漏磁探伤法可以检测出钢管中取向为纵向的各类缺陷，且检测传感器可以依据检测速度的具体需要进行选择和设置，也可以调整机头的旋转速度。可以满足生产流水线上检测出管材缺陷的速度要求，且在速度上与涡流探伤检测方法是相适应的。

   四、ANSYS有限元分析软件在漏磁检测法中的应用

    在技术快速发展的当今，钢管质量的竞争越来越激烈，一单凭借直觉、经验法已经不能保证市场对管材的质量要求。ANSYS软件在钢管检测中的应用既能使检测省时省力，又能提高检测的质量。ANSYS软件是一种融结构、电场、流体、声场、磁场分析于一体的，具有交互式的操作菜单环境的多功能有限元分析软件。在漏磁检测法中，重点分析的是不锈钢管缺陷附近的的漏磁情况，利用ANSYS有限元分析软件中相关的电磁计算方法，对被检测的钢管建立漏磁检测的有限元分析模型，经过只维有限元分析，使得缺陷处的漏磁信号与实际测的信号基本一致。ANSYS有限元分析软件的应用，可以使不锈钢无缝钢管缺陷的检测更全面、精确，从而提高漏磁检查的质量。软件分析过程有二个步骤:(1)利用软件的前处理模块中的实休建模及网格划分工具，构造出有限元模型。(2)求解由分析计算模块完成。(3)计算结果以图表、曲线形式由软件后处理模块显示出来。

    五、我国不锈钢管质量检测方法发展的状况

    现今我国企业工程人员和高校学者对不锈钢无缝钢管表面质量检测法进行了不懈地探究，如天津大学的学者进行了对钢管能实现在线交变漏磁检测的系统的研究，合肥工业大学研究了用相关的计算机技术检测出折叠缺陷的方法等。这些努力使得我国在管材表面质量检测技术的提升方面和检测设备的改进方面取得了出色的成绩。我国钢管检测技术的发展有以下几个特点:

    1.大多数钢管的标准与国外先进标准已经接轨，很大程度上提高了钢管的质量，与国际水平的差距变得越来越小。

    2.无损探伤检测技术的发展速度很快。一些无损探伤探测新技术已经孕育出现并得到了应用，如红外热波、超声相控阵，激光、磁记忆无损检测法、微波无损检测法等。

    3.实用的探伤设备的开发制造还刚刚起步。很多钢铁企业为进一步提高钢管成品表面质量的检测效果，消除人工检测在安全、探伤效果、生产效率上的一些缺陷，一般都是从国外引进探伤设备来满足市场的要求。

    六、结语

    当今世界各个领域内的技术和知识都是相互影响、相互支撑的，不锈钢无缝钢管表面质量检测技术的发展也将趋于更加地成熟和完善。但基于我国钢管表面质量检测技术的发展现状，提高缺陷检测精确性的技术研究仍然十分必要，并且缩小与国外先进的无损探伤检测设备制造水平的差即也是当前我们面临的紧迫任务。