基于漏磁的管端自动探伤方法与装备

在分析钢管漏磁检测端部效应及其消除机理的基础上,提出了利用漏磁检测技术对钢管端部进行自动探伤的方法——端部移接法,即采用导磁构件来收集钢管端部泄漏磁场,并对端部磁路加以引导,借用另外的导磁构件与钢管端部对接后形成新的端部,使得原端部变为管体,从而减小钢管端部盲区。设计了磁路引导装置和探头,介绍了基于漏磁的管端自动探伤机的结构组成、原理和管端自动检测流程。该检测方法及装备可以将钢管端部的检测盲区控制在30mm以内。     

钢棒漏磁探伤中的端部效应与检测盲区

介绍了单线圈开路磁化方式下钢棒漏磁探伤中的端部效应和检测盲区的产生原因，分析了钢棒端头部分检测信号的特征，提出了采用钢棒对接来减小端部效应影响和检测盲区的方法。试验研究结果显示，该方法有效减小了钢棒端头扩散漏磁场的影响范围，可将检测盲区缩小到30mm内。试验结果还表明，两根棒对接的接缝间隙逐渐增大，扩散漏磁场范围和检测盲区也相应变大，但即使间隙为零，也不可能完全消除检测盲区。     

基于永磁扰动探头阵列的钢管端部自动探伤方法与装备

提出了一种利用永磁扰动探头阵列对钢管端部进行自动探伤的新方法。分析并给出了探头与钢管的相对运动方案,以使钢管纵、横向伤检测具有一致性。通过组建实验装置对该方法进行验证。设计了自动跟踪钢管端部跳动的永磁扰动探头阵列,开发出基于永磁扰动探头阵列的钢管端部自动探伤机,并给出了钢管端部检测过程的工艺要求。利用这种检测方法可以较大程度地减少钢管端部的检测盲区,钢管内外壁探头独立,可以区分内外伤。     

钢管端部横向裂纹的漏磁检测方法

针对目前钢管自动检测过程中普遍存在的检测盲区问题,提出采用管内部磁化器固定,管外部扫描的漏磁检测新方法。介绍了无盲区检测钢管端部横向裂纹的原理,并从磁化器到检测探头的设计等多方面介绍了整个检测装置的结构,通过大量的实验分析验证了该检测方法的适用性与可靠性。     

钢管静水压试验端部密封形式的应用探讨

简要介绍了钢管静水压试验常用的端面密封和径向密封两种钢管端部密封形式，并对其工艺技术特点进行了比较。对合理采用钢管端部密封形式提出了建议。实践证明只要合理使用各种钢管端部密封形式，就能提高密封圈的使用寿命，且在缩短钢管试压盲区的同时保证盲区质量，减少或避免钢管打弯，取得良好的应用效果。     

油管漏磁检测装置的改进研究

采用有限元法对油管漏磁检测装置进行优化设计。根据油管的特征参数和检测要求,设计直流线圈励磁型漏磁检测装置。建立了缺陷漏磁场的有限元仿真模型,研究了励磁线圈的形状、励磁电流对检测信号的影响,获得最佳的信噪比。提出了改善检测装置的端部效应,提高Hall探头检测灵敏度的两种改进措施,有效地提高了漏磁检测装置的检测能力。仿真数据同实验结果基本吻合,研究成果已经用在新一代油管漏磁检测设备的开发生产中。     

钢管焊缝100％检测的X射线工业电视检测方法

分析了X射线工业电视检测及计算机实时成像装置,检测钢管端部焊缝时存在盲区的主要原因;介绍了钢管端部焊缝100％检测的3种方法.实践表明,在3种检测方法中,采用改变图像增强器接收屏几何尺寸的方法较优,可解决采用遮挡板、遮挡器方法时存在的不足,满足了对钢管端部焊缝进行100％检测的要求.     

钢管端头漏磁检测技术

在传统的钢管检测中，通过磁粉法来确定钢管端头的缺陷，费时、费力又不可靠。分析了钢管端头和端头缺陷的磁场分布，用ANSYS软件模拟分析了加入引体对端头磁场的影响，确定了附加引体的钢管端头漏磁检测方法，并通过试验验证了其可行性。     

在役液化石油气球罐的焊缝超声波检测

在役液化石油气球罐定期检验中,用超声波检测其焊缝,发现了一批裂纹缺陷。通过对其中三个典型裂纹缺陷的波形图的分析,验证了用超声端部最大回波法测定缺陷自身高度方法的可行性,同时还提出了如何预防近表面缺陷漏检的方法。     

基于Faster R-CNN神经网络的钢卷端部缺陷检测

钢卷的端部质量不但影响后续生产的效率和稳定性,还影响产品的整体产品质量。然而目前国内外大部分钢铁企业仍是靠人工进行检测,尚未有高效、准确的设备对端部质量进行监控。为此,研究了通过机器视觉和Faster R-CNN神经网络对钢卷端部缺陷进行定位和检测的方法。研究发现,Faster R-CNN神经网络在经过足量的有效数据训练足够多的世代后,对钢卷端部缺陷具有良好的识别能力,可以取代人工检测,从而提高生产效率,降低人工成本,促进我国钢铁行业的智能化发展。     

基于Ansoft软件的钢管漏磁检测三维有限元仿真研究

介绍了钢管漏磁检测技术原理,利用三维电磁场有限元分析软件Ansoft实现了钢管缺陷漏磁场的仿真计算。根据实测的钢管磁化曲线,确定了励磁线圈的工作电流和测量元件的提离值,获得了最佳的信噪比。采用网格自适应剖分和自定义剖分相结合的方法解决了检测区域磁场解的收敛性问题,保证了计算的准确性。该研究可用于漏磁检测中缺陷的定位和定量识别。     

管板焊缝结构涡流检测端部效应抑制仿真试验

针对管板角焊缝结构涡流检测的特点,研究了影响常规涡流检测实施的相关因素(包括外形、材料等),并在此基础上采用ANSYS有限元仿真技术对专用的传感器进行了优化设计,增加了永磁磁化单元,结合抑制涡流检测端部效应的信号处理方法,减小了端部检测盲区范围,提高了焊缝缺陷的检测精度。仿真和试验结果表明,通过对管壁和焊缝施加磁化及对检测信号进行差分处理,能够实现薄壁管管板角焊缝深层缺陷的检测,证明了管板焊缝结构涡流检测的可行性,提高了管板涡流检测的效率。     

中厚板生产MAS轧制过程设定模型的分析

以DEFORM-3D软件为基础, 分析了中厚板轧制过程中材料的横向流动规律及代表性的轧件端部曲线方程。以端部缺陷代表性的曲线方程为基础, 构建了MAS轧制过程控制参数的在线设定模型。实验表明: 该MAS轧制过程设定模型可以较大幅度地减小端部量, 提高成材率。     

钢管内壁缺陷涡流检测的机理研究

钢管涡流检测多采用磁饱和技术以抑制磁导率波动引起的信号噪声,检测实践中发现此时内壁缺陷被检出,这与趋肤效应原理相矛盾。建立了含内壁刻槽的钢管磁饱和下的仿真和试验模型,剖析了内壁缺陷检出机理。仿真和试验结果表明:钢管缺陷漏磁场在探头内引起低频响应经相敏检波后被滤除,对信号无作用贡献,内壁缺陷在钢管外壁引起的磁导率畸变是影响信号的真正根源。研究结果明确了磁饱和下钢管涡流检测机理,可望指导钢管的工程实践检测。     

基于ANSYS的磁粉检测漏磁场有限元模拟

采用ANSYS有限元分析软件建立仿真模型,对磁粉检测中的漏磁场进行有限元仿真分析,结果显示,缺陷深度与缺陷宽度的变化对漏磁场有一定影响,通过缺陷对漏磁场影响的仿真模拟,为磁粉检测缺陷分析提供参考。     

步进梁式钢管再加热炉端部进料装置

步进梁式钢管再加热炉端部进料在国内尚属首例。文中对侧进料和端进料进行了比较,详细分析了端进料的主要结构及特点,指出了端进料装置的应用前景。     

支架冲压工艺分析及模具设计

通过对支架冲压成形工艺进行分析，该零件巧妙采用成形后冲切端部工序，保证了产品设计要求，并对成形模及冲切端部模具结构、设计要点作了介绍。     

提高钢管磁化系统检测速度的有限元分析

ISO标准规定的钢管检测系统检测速度低,难以满足实际生产要求。有限元分析软件ANSYS作为一种很有用的工具软件,能对磁场进行方便、高效的分析。将ANSYS引入钢管磁化系统分析,通过仿真试验来改进检测设备的磁化设计,建立磁场模型。该磁化系统能使钢管检测速度提高,信噪比增大。     

E1155型多通道超声波自动探伤系统在SAWL钢管中的应用

介绍了E1155型超声波探伤系统在SAWL钢管生产中的应用,阐述了其主要功能特性、参数设置和超声波检测有效灵敏度,该设备共有18个探头,结合激光跟踪系统,探伤结果通过记录仪输出,并在缺陷部位报警打标记,实现了超声波探伤的自动化。该系统探伤准确度高,误报率低,最高设计探伤速度可达18m/min,板端盲区最小为50mm,且检测速度快、成本低、符合钢管生产要求。     

涡流检测缺陷定量评估的研究

在涡流检测中实现缺陷定量评估具有重要意义。通常涡流检测是利用线圈阻抗变化来实现缺陷检测,分析受缺陷扰动的磁场量B的分布变化,比传统的涡流检测方法更有利于实现缺陷定量评估。利用有限元方法,对有裂纹的金属平板的空间磁场进行了数值仿真。仿真结果证实可通过分析磁场量B的变化来实现缺陷定量评估,并得到了缺陷的长度、深度与平板表面的磁场分量之间的量值关系。对平板裂纹的定量评估提供了理论上的依据。