[发明专利]一种油气输送用钢板电磁超声自动检测系统及方法

说明书

本发明涉及无损检测领域，具体涉及一种油气输送用钢板电磁超声自动检测系统及方法。本发明解决了现有检测技术无法实现油气输送用钢板100％检测及检测速度慢、效率低的问题。本发明油气输送用钢板电磁超声自动检测系统，包括多个EMAT换能器和对比试块；多个EMAT换能器分为主体换能器组和两组边部换能器组，两组边部换能器组分别位于主体换能器组的两侧；主体换能器组和两组边部换能器组的EMAT换能器均为两排，两排EMAT换能器错位排列，并且两排对应的EMAT换能器保持至少10％的重合；主体换能器组两侧最边缘的EMAT换能器与相应的边部换能器组的EMAT换能器保持至少10％的重合；对比试块上加工有人工反射体，人工反射体包括多个平底孔、多个矩形平底槽和至少一个斜槽。

技术领域

本发明涉及无损检测领域，具体涉及一种油气输送用钢板电磁超声自动检测系统及方法。

背景技术

随着油气输送管线的输送压力、钢级的不断提高，油气输送用钢板的要求也在不断提高，例如深海管线、大管径高钢级厚壁管线要求使用的钢板需进行100％的超声检测。钢板是由板坯扎制而成，钢板中常见缺陷有分层、折叠、夹渣(杂)、疏松、偏析、白点和裂纹等。钢板内部缺陷对于油气输送用钢板有重要的影响，如分层缺陷部位的有效壁厚减少，会使该部位的物理、机械性能下降，而且缺陷部位金属组织的不连续性也将使产品在使用中出现疲劳甚至失效，严重影响产品的使用性能。钢板边部的分层、夹渣(杂)等缺陷对后续的焊接质量影响较大。

目前我国油气输送用钢板检测以压电超声为主，实现100％检测较难，且需要以水作耦合剂。

与常规压电超声检测相比，电磁超声(Electromagnetic acoustic transducer简称EMAT)检测具有非接触非耦合剂检测、实现高温检测、易实现自动化检测、检测速度快、检测效率高等优点。通过改变探头结构和频率，可以方便地激发出多种波模的超声波。因此，油气输送用钢板电磁超声自动检测方法在无损检测领域具有广阔发展前景。结合SH波检测技术，应用电磁超声技术有望解决油气输送用钢板100％检测、高速、高效、自动化检测问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种油气输送用钢板电磁超声自动检测系统及方法，解决了现有检测技术无法实现油气输送用钢板100％检测及检测速度慢、效率低的问题。

本发明解决上述问题的技术方案是，一种油气输送用钢板电磁超声自动检测系统，其特殊之处在于：

包括多个EMAT换能器和对比试块；

所述多个EMAT换能器分为主体换能器组和两组边部换能器组，两组边部换能器组分别位于主体换能器组的两侧；主体换能器组和两组边部换能器组的EMAT换能器均为两排，两排EMAT换能器错位排列，并且两排对应的EMAT换能器保持至少10％的重合；所述主体换能器组两侧最边缘的EMAT换能器与相应的边部换能器组的EMAT换能器保持至少10％的重合；所述对比试块包括钢板，钢板上定位、定量加工人工反射体，所述人工反射体包括多个平底孔、多个矩形平底槽和至少一个斜槽。

所述斜槽为线切割槽。

进一步地，上述EMAT换能器选取垂直磁场、双螺旋线圈、产生SH波的EMAT换能器。

进一步地，上述对比试块外形尺寸与待测油气输送用钢板尺寸相同。

进一步地，为了便于运输或人工缺陷的加工，在两块钢板进行加工人工反射体，再将两块钢板焊接形成对比试块。