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小直径导管的涡流检测

徐彦霖

 

　　（f

6´2）、（f 4´1）、（f 3´1）mm导管为奥氏体不锈钢，壁厚t与外径d₀之比t/d₀≤0.226，不能用水浸超声检测。采用外穿式检测线圈，填充系数h ≥85%，激励频率范围覆盖导管的检测频率；制作高精度裂纹状人工缺陷。标准试样中人工缺陷用电火花加工（EDM）加工外壁裂纹状U形槽伤；人工缺陷数量和分布符合GB7735规定。三种导管采用EDM加工的人工标准缺陷的尺寸见表1。

 

 

表 1 人工标准缺陷尺寸（单位mm）

 

规格

人工缺陷尺寸(L×H×W)

精度

 

Φ6×2

 

5×0.10×0.10

 

5×0.15×0.15

 

L: ±0.5

 

Φ

4×1

 

 

5×0.05×0.05

 

5×0.10×0.10

 

H: ±0.01

 

Φ

3×1

 

 

5×0.05×0.05

 

5×0.10×0.10

 

W:±0.01

　　优选检测参数：导管的材质为奥氏体不锈钢，m_r»1，其界限频率f_g：f_g=5066/sd_it。试验指出：对上述三种规格的管材，f/f_g为0.9～1.1时，涡流检测信号具有较大的输出幅值、较高的抗干扰能力和可重复性。采用阻抗平面分析技术，对上述三种规格的小直径导管可检出电火花加工（EDM）5mm´0.10mm´0.10mm（L´W´H）人工裂纹状缺陷。

　　如图1所示，圆形区域为报警闸门设置，其圆心和半径位置可调节，CRT中心位置（50,50）坐标为平衡点（无缺陷部位的涡流检测输出），“∞”为导管中缺陷涡流检测输出的阻抗平面图。在阻抗平面图中，“∞”的开度及幅值表征缺陷的大小信息，缺陷越大，开度及幅值越大；相位则反映缺陷距离导管表面深度信息，内壁缺陷信号与外壁缺陷信号相比呈相位滞后。通过分析缺陷涡流检测的阻抗平面图，可得到缺陷相位及尺寸方面的信息。

　　该类导管的涡流检测精度远高于

GB7735的有关规定，满足了设计部门对该类导管高灵敏度无损检测的要求。并以此为依据编写了ZWB110-97“小直径奥氏体不锈钢管涡流检测方法”标准，使小直径导管的涡流检测规范化和标准化。