钢管旋转式漏磁探伤试验装置研制

　　目前，国内大型国有企业的钢管漏磁探伤设备主要从国外进口，这些进口的钢管漏磁探伤设备普遍存在很多问题：系统复杂，操作麻烦，由于操作不当造成的损坏很严重;备件、易损件价格高，维修费用昂贵，且很不方便;进口年代较久远，到了更新换代的时候，有些企业的钢管漏磁探伤设备由于年久失修已经无法完成检测任务。随着中国经济的飞速发展，国内钢铁市场对钢管需求量越来越大、产品质量要求不断提高以及出口钢铁产品的数量也不断增加，一大批钢管制造企业如雨后春笋般出现。不管是大型国企还是钢管小厂，都希望购买经济实用的漏磁检测设备。因此在这种情况下，系统地研究钢管漏磁探伤技术，并以此为依据研制开发出我国的漏磁探伤装置和设备就显得十分重要和紧迫。

　　1钢管漏磁探伤试验装置技术方案

　　钢管漏磁探伤装置检测方式主要有三种：1) 探头旋转/钢管直线前进。2) 探头固定/钢管螺旋前进。3) 探头直线扫查/钢管原地旋转。进口钢管轴向伤漏磁检测设备都采用第一种工作方式。这种方式检测速度快，检测灵敏度高，但由于探头高速旋转，对整个旋转机械系统的设计和制造提出了很高的要求，加工和制造难度大，目前国内的机械制造水平很难满足旋转探头的精度要求。所以照搬国外模式研制我国的设备必然存在很多困难，另外两种相对简单的方式都值得研究。文献2 已经研究了“探头固定/钢管螺旋前进”的漏磁探伤方法，得出了探头固定的钢管漏磁探伤方法是可行并且适合中国国情的结论。本文针对“探头直线扫查/钢管原地旋转”这种漏磁探伤方案进行研究。本课题研制的钢管漏磁探伤试验装置主要由励磁器、传感器、扫查装置、钢管旋转装置、电源装置和信号接收装置组成。其装置基本原理框图如图1 所示：

　　2探头的设计与制作

　　探头包括励磁器和传感器，励磁器的作用是磁化钢管，使缺陷产生漏磁场，传感器扫查漏磁场产生电势信号。本课题中的励磁器采用C型硅钢叠片铁芯电磁铁，传感器采用电磁感应线圈。根据电磁感应原理，在电磁铁线圈中通入电流后，铁芯和钢管中就有磁通，磁通在缺陷处漏出，当检测线圈切割漏磁通时，在线圈上就会产生感应电动势。如图2 所示为探头，励磁线圈采用漆包线绕在C型硅钢片铁芯的两个端部。检测线圈用树脂封装在背面开槽的铜骨架中后引出接线。根据不同需要，可以做成单通道或多通道传感器。为了使探头与钢管表面尽量贴合，减小提离值，在探头与钢管的接触面安装硬质合金，采用减震弹簧把探头压在钢管表面上：