摘要分析了常規(guī)無損檢測方法的特點及其局限性，討論了以熱軋無縫鋼管為檢測對象時檢出各類缺陷的組合原則。在此基礎上介紹一種由電磁分鋼、渦流探傷、漏磁探傷及超聲測量組成的鋼管在線組合檢測技術及其應用結果。實踐證明，它能夠有效地在鋼管生產流水線上起到質量把關的作用。
　　關鍵詞無損檢測電磁分鋼渦流探傷漏磁探傷超聲測量
　　一。
　　適于鋼管質量檢驗的自動渦流探傷方法主要有點式探頭探傷法和穿過式探頭探傷法兩種。前者采用點式探頭高速旋轉的方法來探測鋼管中的縱向缺陷，其檢測速度由探頭的數量和其旋轉的速度而定，一般來說比較慢，加之設備較復雜，因而其應用不太廣泛；而后者則采用穿過式探頭來檢測鋼管中的橫向缺陷，這種方法設備簡單，探傷速度快（一般可達60m/min以上），且對鋼管表面和近表面的常見缺陷如裂口、凹面、結疤及部分外折等有較高的檢測靈敏度，因此成為鋼管檢驗的主要方法。并且，由于渦流探傷法對通孔特別敏感，因此有關標準規(guī)定它是代替鋼管水壓試驗的主要方法。
　　2.3漏磁探傷［6，7］
　　漏磁探傷是基于鐵磁性材料磁性變化的一種無損檢測技術。當鐵磁材料被磁化后，由于缺陷的存在會在工件表面產生漏磁場，因此，通過漏磁的檢測就可以發(fā)現(xiàn)材料中的缺陷。
　　鋼管的漏磁探傷技術主要分為磁粉探傷法和磁場測定法兩種。前者簡單，但是需要肉眼來觀察磁痕，因此難以實現(xiàn)自動化。后者盡管設備復雜、成本高且操作難度大，但卻是通過傳感器來拾取漏磁場信息的，因此易于實現(xiàn)自動化探傷，適用于大批量鋼管的自動檢驗。故一般情況下，如無特別說明，鋼管的漏磁探傷通常指磁場測定法。
　　3組合無損檢測中各方法的選擇
　　3.1自動探傷檢驗
　　每一種探傷方法都只能探測到材料中的某些特定缺陷。因此，任何一種無損檢測技術都不可能檢出鋼管中的所有缺陷。例如，常規(guī)穿過式渦流探傷法只能檢出鋼管表面和近表面且取向大致為橫向的缺陷，對縱向缺陷及鋼管內部或內表面的缺陷無能為力。因此采用多種無損檢測方法的組合以限度地探測出鋼管中各類缺陷，從而確保出廠產品的質量，就成為鋼管生產檢驗的極為重要的一環(huán)。
　　本來，穿過式渦流探傷法和以探測縱向缺陷為目的的超聲探傷法的組合可以有效地檢出鋼管中絕大部分缺陷，因而應是的組合無損探傷技術。然而，由于超聲探傷法速度上的限制，既適應不了鋼管在線檢驗的高速要求，也與渦流探傷的速度無法匹配，故這種組合目前尚不能得到廣泛的應用。
　　與超聲探傷技術同樣，磁場測定法的漏磁探傷技術也有縱向和橫向探測之分。而用于鋼管檢驗的以探測縱向缺陷為目的的漏磁探傷法具有與超聲探傷基本相同的功能，即可以檢測出鋼管內外表面及其內部大致取向為縱向的各類缺陷，只是其內表和內部的檢測靈敏度不如超聲探傷那樣高而已。另外，漏磁探傷法的檢測傳感器（探頭）可以根據檢測速度的需要來選擇和設置，且其機頭的旋轉速度亦可以調整，因此在速度上它既可與渦流探傷法相匹配，也適應鋼管生產流水線上在線檢測的速度要求。
　　由以上分析可知，以探測鋼管橫向缺陷為主要目的的穿過式渦流探傷法和以探測縱向缺陷為主要目的的漏磁探傷法的組合可有效地探測出鋼管中的主要缺陷，且適應在線檢驗的速度要求。這種組合探傷技術對絕大多數鋼管的質量檢驗來說足以滿足標準及用戶的要求，如低中壓鍋爐管、流體用管、結構用管、油井用油管等。而對于質量要求更高的高壓鍋爐管、高壓化肥管等，經這種組合探傷技術的在線檢驗后，有關標準規(guī)定還必須再經超聲探傷檢驗［8］。
　　3.2材質自動鑒別
　　在鋼管的生產過程中，常常會不可避免地發(fā)生混鋼現(xiàn)象，即在一種材料的鋼管中混入了一些不同材質的鋼管。為了將這些不同材質的鋼管挑選出來，傳統(tǒng)的做法是采用人工火花鑒別方法。這種方法既費時又費力，且受操作人員的素質和水平所制約，因而難以完全杜絕出廠產品的混鋼現(xiàn)象。鑒于此，擬采用電磁分鋼的方法來對混料的鋼管進行自動鑒別與分選，其基本原理為［5，7］：鋼管是相對磁導率很大的鐵磁性材料，不同材質的初始磁導率是不同的。當鋼的化學成分變化時，其初始磁導率將有明顯的差別，通過傳感器將這種差別檢測出來，即可鑒別出不同的材料。
　　3.3自動測徑測厚
　　前面曾經提到，常用的便攜式起聲測厚儀只能用來對鋼管進行離線式的接觸法局部測厚，因此鋼管的外觀尺寸如壁厚和外徑的測量就只有通過人工來進行，由于勞動效率低，不能滿足大批量鋼管尺寸測量的要求。這里，討論液浸法超聲測厚、測徑的原理以及在線測量的可行性。
　　如圖1（a）所示，在被測鋼管的兩側對稱布置兩個窄脈沖發(fā)收雙用的超聲探頭，在每個探頭前方某一固定位置分別設置一個輔助反射體，該輔助反射體可隨探頭繞被測鋼管高速旋轉且只能反射探頭發(fā)射的部分聲能。被測鋼管和探頭均置于水中，則在圖1（b）所示的示波屏上，除探頭發(fā)射的始波T外，還示出了輔助反射體反射的回波R和鋼管外表的界面回波S及鋼管內表的底面回波B。
　　資料來源：http://www.longjunndt.net/szlongjun-Article-141158/