長輸油氣不銹鋼盤管在服役過程中產(chǎn)生的缺陷多種多樣,缺陷幾何形態(tài)在不銹鋼盤管安全檢測當(dāng)中對不銹鋼盤管缺陷漏磁場影響最為復(fù)雜,常見的盜油孔(圓孔型)缺陷漏磁場分布從圓孔的直徑以及圓孔角度進行評估;規(guī)則矩形缺陷將長、寬、高等效為軸向長、軸向?qū)捄蛷较蚋?,對三個幾何參數(shù)進行評估;對于有角度的棱臺缺陷在等效長、寬、高三個參數(shù)的基礎(chǔ)上要對坡角進行評估。

1)圓孔型缺陷對漏磁場的影響

圓孔直徑會直接影響缺陷處的漏磁場信號,其沿直徑方向水平分量的幅值與圓孔缺陷的直徑在臨界值范圍內(nèi)會呈現(xiàn)出正比例關(guān)系,直徑越大,水平分量的峰值越大,且信號間隔會增大,超過臨界值范圍水平分量會出現(xiàn)兩個峰值呈中心對稱分布;對于垂直分量的峰谷值間水平距離影響較大,垂直分量的峰谷值差影響較小,圓孔缺陷直徑深度越大,峰谷值間水平距離越大。

2)矩形缺陷的幾何參數(shù)對漏磁場的影響

缺陷軸向長度、缺陷徑向深度和周向?qū)挾热齻€幾何參數(shù)應(yīng)考慮兩者不變其中一個變化的情況,當(dāng)磁化方式和強度不變的情況下,漏磁場信號隨缺陷水平方向長度、缺陷垂直方向深度和周向?qū)挾戎幸徽叩淖兓?,在一定范圍?nèi)也具有正比關(guān)系:漏磁場信號隨深度的增加呈現(xiàn)遞增關(guān)系;隨長度的增加軸向信號峰值和徑向信號峰峰值在臨界值范圍內(nèi)遞增,當(dāng)缺陷長度增加到一定值時軸向分量呈現(xiàn)兩個峰值;缺陷寬度在一定范圍內(nèi)對于漏磁場周向信號的特征影響較大,超過范圍信號趨于穩(wěn)定。

3)棱臺型缺陷幾何參數(shù)對漏磁場的影響

棱臺型缺陷漏磁場與矩形缺陷漏磁場信號類似,不同在于棱臺缺陷側(cè)面與底面的夾角a會對漏磁場軸向信號斜率和峰值有一定影響,夾角越大漏磁場峰值會和斜率會略有減小,夾角如圖。

4)檢測方式對漏磁場的影響

不銹鋼盤管缺陷二維漏磁場信號的獲取主要在固定提離值情況下檢測單一路徑信息,若分析三維漏磁場,獲取漏磁場空間分布信息對缺陷識別率會更加精確,對缺陷的特征信息描述也會更加準確。檢測探頭與不銹鋼盤管間的提離值也是一個重要影響因素,提離值有臨界狀態(tài),當(dāng)超過臨界值時將無法檢測缺陷漏磁場,會對檢測信號產(chǎn)生噪聲影響;在臨界范圍內(nèi)隨提離值的增加缺陷漏磁場軸向信號峰值和周向信號峰峰值都有減小,不銹鋼盤管漏磁檢測器一般取12mm的提離值可以有效的檢測缺陷漏磁場;另外漏磁場與檢測器運行速度也有關(guān),當(dāng)檢測器超過4m/s時受磁化時間和產(chǎn)生的渦流效應(yīng)影響檢測到的漏磁場信號特征會一定減弱。

5)外磁場的磁化強度對漏磁場的影響

缺陷漏磁場的磁場強度開始階段隨著磁化強度遞增關(guān)系,磁化磁場強度達到一個臨界值時這種變化接近平穩(wěn)。磁化磁場強度到一定值之后對缺陷磁場強度不再產(chǎn)生影響,此時達到磁飽和狀態(tài),在漏磁檢測過程中保持這種狀態(tài)使檢測效果達到工程檢測標準。