Page 84 - 无损检测2022年第九期

沈常宇,等:
承压类管道内壁损伤缺陷的低频电磁检测

钢, 用 于 模 拟 承 压 类 管 道 构 件,管 道 直 径 为 100~500 Hz均可实现对缺陷的有效检测, 且频率

152mm , 厚度为 16 mm 。在管道中心位置 处加工 约为 100Hz时, 幅值响应及缺陷信号响应最强, 检

直径 为 5 mm , 上 下 表 面 深 度 分 别 为 管 道 厚 度 的 测效果最好。
20% , 50% , 60% , 80% , 100% 的 5 个缺陷( 见图 15 , 3.2.2 埋深缺陷检测试验

T 为厚度)。调整电磁传感器的提离高度, 开展检 检测系统的激励频率为 100~400 Hz , 步进为
测试验, 检测现场如图 16 所示。 100Hz , 驱动电流为 5A , 对 16 mm 厚的管道构件

内部腐蚀缺陷进行检测, 匀速滑动传感器对管道进
行扫查, 提取检测信号, 检测结果如图 18 所示。

图 15 管道腐蚀缺陷设计示意

图 16 管道的电磁检测现场
3.2.1 表面缺陷检测试验

检测系统激励频率为 100~1000 Hz , 步进为
图 18 16mm 厚不锈钢埋深缺陷的检测结果

100Hz , 驱动电流为 5A , 对厚度为 16 mm 管道构

由图 18 可知, 当管道厚度为 16mm 时, 随着缺
件表面腐蚀缺陷进行检测, 匀速滑动传感器对管道
陷埋深增加, 检测电压幅值与相位均呈下降趋势; 采
进行扫查, 进一步提取检测信号, 检测结果如图 17

所示。 用 100~300 Hz输入信号激励时, 埋深为 9.6mm
以下缺陷的幅值与相位均有明显变化, 说明该系统

可以实现对埋深为 9.6mm 以下缺陷的检出, 但对

于埋 深 为 12.8 mm 左 右 的 缺 陷, 仅 在 频 率 为

100~200Hz时, 采集到的幅值与相位差明显, 可以
实现缺陷检出。
3.3 检测结果
采用研制的承压类管道低频电磁检测系统, 对
不同参数的缺陷开展了试验研究, 分析了激励频率
对低频电磁检测信号的影响, 获得了如下结果。

( 1 )对 304 不锈钢管道而言, 增大激励频率, 检
测信号幅值整体上呈现递增趋势, 检测相位信号呈

现先递减再递增趋势, 激励频率为500~600Hz时,
检测 信 号 无 法 有 效 表 征 缺 陷, 最 佳 检 测 频 率 为
100~200Hz 。

图 17 16mm 厚不锈钢表面缺陷的检测结果 ( 2 )分析了裂纹缺陷的检测信息, 发现缺陷处

由图 17 可知, 检测幅值及相位信号均随着缺陷 检测幅值及相位信号强度随着缺陷深度的增加而增

深度增大整体呈现递增趋势; 对于直径为 5 mm 的 强; 随着缺陷埋深的增大, 检测信号强度严重衰减,
缺陷, 随 频 率 增 大 其 相 位 信 号 减 小, 激 励 频 率 为 不利于缺陷的有效表征。
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2022 年 第 44 卷 第 9 期

无损检测