[发明专利]同时用于远场涡流和声脉冲检测铁磁性换热器管束缺陷的灵敏度标定样管

说明书

本发明涉及一种同时用于远场涡流和声脉冲检测铁磁性换热器管束缺陷的灵敏度标定样管，属于管道无损检测领域。圆柱形管体的两端分别有声发射检测人工缺陷的径向通孔一和径向通孔二，该通孔一的孔径小于通孔二的孔径，通孔一和通孔二的孔间距不小于1m，在圆柱形管体的通孔一和通孔二之间，依次是远场涡流缺陷圆底孔，远场涡流缺陷通孔，远场涡流缺陷周向窄凹槽，远场涡流缺陷周向宽凹槽，远场涡流缺陷周向凹槽；优点是结构新颖，将远场涡流检测技术和声脉冲检测技术结合起来，在同一个灵敏度标定样管上制作出即满足远场涡流检测、又满足声脉冲检测要求的缺陷，使其能同时应用于远场涡流检测和声脉冲检测，适合多管道快速测量。

技术领域

本发明属于管道无损检测领域，尤其涉及一种同时用于远场涡流和声脉冲检测铁磁性换热器管束缺陷的灵敏度标定样管。

背景技术

换热器管束在石油、化工、电力等行业得到了广泛的应用。石油、化工、电力等行业的换热器管束频繁泄漏，导致停产，不仅造成企业经济损失，甚至威胁现场工作人员的生命安全。由于在制造、安装、服役等过程中，换热器管束会产生各种各样的缺陷，为管道运输系统带来了安全隐患，管道频繁泄漏，导致非计划停产，不仅造成企业巨大经济损失，甚至威胁现场工作人员的生命安全。因此，能够快速有效地对服役管道进行无损检测技术或设备，备受人们关注。

目前对铁磁性换热器管束道常规无损检测方法是远场涡流检测技术和声脉冲检测技术；其中：

(1)声脉冲检测:

当需要声脉冲检测时，将探头右侧插入被检测管内，按探头上“声脉冲检测”按键，声脉沖检测波形示意图，高频喇叭发出一串激励脉冲波沿管道传播过程中，当遇到阻碍或缺陷，会产生反射回波，音频传感器获取该回波信号，经选频滤波处理后送到分析系统并显示出波形，穿透性缺陷如贯穿管壁的孔及裂纹，回波信号相位是先负后正：阻塞性缺陷，包括凹坑，堵塞物，管子变形等，回波信号相位是先正后负。

(2)远场涡流检测：

涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，它适用于导电材料。当把一块导体置于交变磁场之中，在导体中就有感应电流存在，即产生涡流。由于导体自身各种因素(如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷等)的变化，会导致涡流的变化，利用这种现象判定导体性质、状态的检测方法，称为涡流检测。

检测原理：远场涡流技术工作的原理是检测传感器发出的交流电磁场的变化。电磁场由传感器发出作用于金属管线，并在有金属损失的地方增强，电磁场被接收传感器接收，经模数转换器转换后由数字处理器进行处理。检测数据存储在检测器内。

远场涡流检测优势：

1、非接触无损检测。远场涡流不需要与管壁完全接触。

2、因为检测器的外径小和易弯曲的设计，远场涡流检测器能用于内径变化的管线和急剧弯曲的管线(例如三通)。

3、远场涡流检测器能检测到来自管线外侧的应力集中(例如凹痕或者岩石冲击)。

4、远场涡流检测器与管线是“软接触”，这样可以防止损伤管线内壁。

5、远场涡流检测检测电磁场相位与振幅的变化，提高了检测深度的准确性和对管线壁厚变化的敏感度。

6、检测器双向的设计能让检测器从同一管口进球并取球。

7、远场涡流检测器承压能力强，携带的传感器不易损坏。