[发明专利]同时用于远场涡流和声脉冲检测非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非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。沿圆柱形管体的轴向有三个人工缺陷通孔一、通孔三和通孔五，人工缺陷通孔二位于通孔一和通孔三之间、并沿圆周方向顺时针相隔120度，人工缺陷通孔四位于通孔三和通孔五之间、并沿圆周方向逆时针相隔120度。优点是结构新颖，根据非铁磁性换热器管束制造、运行期间常见的缺陷种类，在同一灵敏度调节样管上人工制造不同的缺陷，能在一个样管上同时实现对远场涡流探头和声脉冲检测进行调试，大幅度提高了检测效率，解决了传统检测方法中需要更换样管等问题，提高了工作效率，方便快捷，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非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。

目前对非铁磁性换热器管束道常规无损检测方法是普通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。

经过上述分析，普通涡流检测效率高；检测速度快和100％的检验；对腐蚀型缺陷灵敏度较高。但普通涡流对于管内堵塞型缺陷与穿孔型缺陷检测灵敏度比较低。另外，普通涡流技术直接应用于换热器管束检测仍存在一些问题，例如，它无法区分管的外壁缺陷和内部缺陷，无法检测堵管与管板附近存在的盲区。而声脉冲检测技术对于管内堵塞型缺陷与穿孔型缺陷检测灵敏度比较高，它具有检测距离长及检测覆盖范围大、检测速度快、不受管子材料影响等优点，它能弥补远场涡流存在的不足，但其对内部腐蚀不敏感，不能检测管道外部腐蚀，

根据相关标准，普通涡流检测和声脉冲检测非铁磁性换热器管，检测缺陷类型、灵敏度都有所不同，所以如将两种技术结合起来，需在一个灵敏度标定样管上设计满足普通涡流检测和声脉冲检测的要求的缺陷。

发明内容

本发明提供一种同时用于远场涡流和声脉冲检测非铁磁性换热器管束缺陷的灵敏度标定样管，以解决目前没有在一个灵敏度标定样管上同时满足远场涡流检测和声脉冲检测要求缺陷的问题。