钢管涡流探伤设备的技术改造

　　锅炉、电站用无缝钢管(包括低合金高强度无缝钢管和不锈钢无缝钢管)是制造锅炉各种热交换器的重要材料,承受着高温高压的作用。因此,对其质量要求十分严格,不但要求进行涡流和超声波探伤,而且探伤级别要求高,如涡流探伤的等级需达到GB/T 7735—1995标准的B级或更高。长城协和钢管有限公司原有16~76 mm钢管涡流探伤设备,能满足奥氏体不锈钢管的涡流检测需求。但该设备由于没有磁饱和装置、退磁装置和其它工艺技术原因,不能用于锅炉电站用无缝钢管的检测,更不能达到B级探伤的要求,所以必须进行技术改造。

　　1　技术改造措施

　　对16~76 mm钢管涡流探伤设备进行技术改造,目的是使该设备既能检测不锈钢管又能检测碳合金结构钢管,使探伤等级达到GB/T 7735标准B级,满足锅炉电站用无缝钢管的探伤要求。

　　1.1　增加饱和磁化装置

　　锅炉用无缝钢管为铁磁性材料,从涡流探伤理论可知,材料的磁导率μr对涡流探伤有较大的影响。克服铁磁性金属磁导率对探伤影响的方法是对试件进行饱和磁化。由铁磁性金属磁滞回线知,当外加稳恒磁场H达到一定值后,金属的磁感应强度B不再增加,趋于饱和状态,而磁导率μr降至最小值。铁磁性材料经饱和磁化后既消除了磁导率不均匀的现象,也使涡流的透入深度大大增加,经过饱和处理的铁磁性材料可作为非铁磁性材料对待。该次技术改造增加的饱和磁化装置采用通过式直流线圈,线圈产生稳恒磁场,并借助导套将磁场疏导到被检试件的探伤部位,使之达到磁饱和状态(图1)。

　　1.2　增加退磁装置

　　根据物质的磁特性,磁饱和后的铁磁性钢管表面和内部都有剩磁现象。在大多数情况下,剩磁是有害的或妨碍下道工序的进行,所以铁磁性材料磁饱和后必须进行退磁处理。涡流探伤通常采用的是电磁退磁法,可用交流电,也可用直流电。此次技术改造采用交流退磁法,即在下料辊道安装一个通有交流电的线圈,探伤后工件经下料辊道通过并逐渐远离线圈,达到退磁的效果。

　　1.3　探伤仪功能

　　采用ECT2308型电脑涡流探伤仪。该仪器采用阻抗平面分析及全数字化设计技术,能二维显示和二维报警,可有效利用缺陷信号与干扰信号相位和幅度的差异,将干扰信号调至扇形报警区外,缺陷信号调至扇形报警区内,从而可靠地检测并显示出缺陷信号。其主要技术指标为,频率100 Hz~1MHz;增益0~64 dB,调节量1 dB/档;带通滤波,中心频率从250 Hz~1 kHz分八档;数字相位旋转0°~360°,步进1°;电脑全数字式参数调整;实时阻抗平面和时基扫描显示模式;非等幅相位/幅度报警技术;快速自动调零、任意设定报警域等。