Page 98 - 无损检测2022年第十二期

朱金朝, 等:

在役高温蒸汽管道的交流电磁场检测

3.2 检测数据及分析
采用卡式炉对试块进行加热, 使用红外测温枪
测量温度, 加热到所需温度后, 将探头放置于工件需
探测部位, 双手扶持探头, 在工件上进行匀速扫查,

-1 左右, 提离高度即为
扫查速度控制在 35mm · s

探头外壳厚度( 1mm ), 检测完成后记录相关数据。
使用常 温 探 头 对 缺 陷 进 行 检 测, 管 体 温 度 从

20 ℃ 上升到 200 ℃ , 常温下检测信号变化明显, 随
着温度升高, 受到探头本身性能限制, 信号峰值及变
化量逐渐降低, 但仍可作为缺陷判定依据, 常温探头
检测结果如图 7 所示, 常温探头 Bz 信号变化量随
温度升高变化趋势如图 8 所示。

图 5 提离高度对 Bx / Bz 的影响曲线

3 ACFM 缺陷检测试验

3.1 检测装置及试块制备
图 7 常温探头检测结果
根据在役蒸汽管道的形式, 以材料为 20 钢, 规

格为 159mm×5mm ( 直径 × 壁厚) 的钢管为试验
ϕ
对象, 制作人工刻槽作为模拟缺陷, 缺陷位于焊缝根
部热影响区, 缺陷尺寸及分布位置如图 6 所示, 缺陷
参数如表 1 所示。
图 8 常温探头 Bz 信号变化量随温度升高变化趋势

图 9 高温探头检测结果
图 6 蒸汽管道模拟缺陷尺寸及分布位置示意
使用高 温 探 头 对 缺 陷 进 行 检 测, 管 体 温 度 从
检测设备采用济宁鲁科检测器材公司生 产的
20 ℃ 上升到 400 ℃ , 随着温度变化, 信号峰值及变
LKACFM-X1 型交流电磁场检 测 系 统。由 于 高 温
量无明显变化, 缺陷检测效果较好。高温探头检测
检测时探头外部温度较高, 为防止内部线圈及传感
结果如图 9 所示, 高温探头 Bz 信号变化量随温度
器受热严重, 选用气凝胶作为内部隔热介质。选用
升高的变化趋势如图 10 所示。
p eek ( 聚醚醚酮树脂) 材料作为探头外壳材料, 完成 分析上述结果可知, 温度升高会对金属材料的
高温探头制作。
表 1 蒸汽管道模拟缺陷参数 mm
编号 缺陷长度 缺陷深度 缺陷宽度

缺陷 1 3 3 0.2
缺陷 2 5 3 0.2
图 10 高温探头 Bz 信号变化量随温度升高的变化趋势
缺陷 3 10 3 0.2
0
6

2022 年 第 44 卷 第 12 期

无损检测