Page 71 - 无损检测2021年第八期

于永亮, 等:

管道补板漏磁检测信号的研究

分析得到管道腐蚀缺陷深度和宽度变化时的漏磁场
分布曲线如图 2 , 3 所示, 可见, 缺陷漏磁场的径向和
轴向分布曲线均沿缺陷中心呈对称分布, 缺陷漏磁
场径向分量分布曲线存在一正一负两个峰值, 正负
峰值出现在缺陷边缘附近, 其峰峰间距与缺陷半径
存在对应关系; 缺陷漏磁场轴向分量同样具有正负
峰值, 当缺陷半径较小时存在一正两负 3 个峰值, 但
是当缺陷半径增大到一定程度后, 漏磁场轴向分布
曲线正峰值处发生改变, 由单峰值逐渐转变为多峰
值。当缺陷半径一定时, 缺陷产生的漏磁场径向分
量和轴向分量的峰峰间距不变, 峰值随着缺陷半径
的增大而增大; 当缺陷深度一定时, 其漏磁场径向分
量峰值和峰峰间距均随缺陷半径的增大而增大, 但
漏磁场轴向分量曲线的中心峰值逐渐减小, 且中心
位置峰值由单峰转变为多峰。因此, 可根据缺陷漏
磁场径向和轴向的分布规律进行管道缺陷半径和深
图 3 有限元分析得到的管道腐蚀缺陷半径变化时的
度尺寸的量化分析。
漏磁场分布曲线

图 2 有限元分析得到的管道腐蚀缺陷深度变化时的 图 4 有限元分析得到的补板厚度变化时的漏磁场分布曲线
漏磁场分布曲线 和轴向分布曲线同样沿补板中心呈对称分布, 漏磁
2.2 管道补板漏磁检测有限元分析 场径向分量曲线存在一正一负两个峰值, 峰值出现
在有限元模型中加入两组管道补板模型, 第一组 在补板边缘附近。当补板宽度较小时, 漏磁场轴向
模型中补板宽度设置为 100 mm , 厚度分别设置为 分布曲线存在两正一负 3 个峰值, 随着补板宽度不

2.5 , 5.0 , 7.5 , 10.0mm ; 第二组模型中补板厚度设置为 断增大, 其漏磁场轴向分布曲线逐渐演变为三正两

5.0mm , 宽度分别设置为50 , 100 , 150 , 200mm 。有限 负 5 个峰值。当补板宽度一定时, 随着补板厚度的
元分析得到的补板厚度和宽度变化时的漏磁场分布 增大, 其漏磁场径向分量曲线的峰值先呈逐渐增大

曲线如图 4 , 5 所示。 趋势, 当厚度大于 7.5 mm 后, 峰值趋于稳定, 不再
与缺陷漏磁场分布规律相似, 补板漏磁场径向 增大; 补板轴向分量曲线两端的正峰值随着厚度的
3
3

2021 年 第 43 卷 第 8 期
无损检测