钢管高速漏磁信号检测与分析

耿 浩，杨理践，项行鸿

(1.沈阳工业大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳 110870；2.陕西省天然气股份有限公司，陕西西安 710016)

0 引言

漏磁检测技术作为一种支持金属材料缺陷损伤的非接触在线无损检测方法，在长输油气管道、钢管、钢轨等在线检测领域中得到了广泛应用。漏磁检测技术通过缺陷处泄漏信号特征确定缺陷尺寸、形状、位置等信息，但由于在线检测的特殊性，磁化器和被测构件的相对运动将导致涡流，对在线漏磁检测过程产生影响，增加漏磁信号的复杂性与缺陷特征分析难度，研究动态条件下检测速度与缺陷漏磁信号的对应关系、准确获得缺陷漏磁信号，对高速被测材料的高效检测、安全运行、缺陷信号的量化分析等至关重要。

目前，国内外已有部分学者对动态漏磁检测过程中的相关问题进行研究，冯博等人对静止和运动两种状态下的内、外缺陷信号进行研究，并对钢管检测时磁化滞后的时间进行了理论计算和仿真分析[1-2]；武剑波等人研究了不同参考系下钢管高速漏磁检测过程中感生磁场和运动诱导的涡流效应的分布特点，分析了其对管头、管体和管尾磁化状态的影响[3-5]；P.Wang等人研究了被测试样的磁导率对漏磁场强度和分布的影响以及铁磁材料的磁化强度和磁导率随磁化时间的变化规律[6]；L. Zhang等人对管道漏磁内检测过程中分析速度对轴向和径向漏磁信号的影响，研究了检测传感器的最佳位置[7]。

本文分析了高速漏磁检测过程中涡流磁场对钢管壁磁场及内壁缺陷检测的影响规律，提出了一种提高内壁缺陷检测效果的传感器安装方式，研制了速度范围为0.2～12 m/s高速漏磁检测系统。……