管道缺陷自身对漏磁检测的影响及信号特性分析邮编：710065摘要：本文旨在分析缺陷自身对漏磁检测结果的影响，及论述了各类缺陷的信号特征并用以区分各个缺陷。通过介绍漏磁检测的基本原理，得到缺陷深度、宽度、方向及所处位置等缺陷自身因素对检测结果产生影响的原因，并最终预测因缺陷变化将导致检测结果的变化方向。分析了探头扫查管道表面产生的缺陷信号的识别方法，以及内外缺陷、裂纹缺陷和孔洞缺陷产生的缺陷信号的特征区分，并以此作为各类缺陷的区分依据。关键字：漏磁检测；管道；缺陷；信号特征中图分类号:TE88文献标识码:AFactorsOfDefectItselfInfluencingMagneticFluxLeakageTestingAndSignalAnalysisAbstract：Thispaperaimstoanalyzetheinfluenceofdefectsonmagneticfluxleakageinspectionresults,anddiscussesthesignalcharacteristicsofvarioustypesdefectwhichwillbeusedtodistinguishindividualdefects.Andgethowthefactorsofdefectsownsuchasdepth,width,orientation,andlocationimpactonthetestresultsbyintroducesbasicprinciplesofmagneticfluxleakagetesting,andfinallypredictthechangedirectionoftestresultswhichcausebychangedefectfactors.Analysistherecognitionmethodsofdefectsignalwhichgetbyscanpipesurface,aswellasdistinguishdefectsignalcharacteristicsbetweeninternalandexternaldefects,cracksandholesdefects,Anduseitasthebasisforthedistinctionbetweenvarioustypesofdefects.Keyword:MFL；pipeline；defect；signalcharacteristics1漏磁检测的原理漏磁探伤的基本原理如图1所示：当铁磁性材料被磁化后，若材料无缺陷，则磁感线会被封闭于材料内，探头不会扫查到缺陷信号。若材料存在缺陷，磁感应线会由于缺陷部分磁阻较大，使磁力线发生变形，溢出材料表面，探头会由于漏磁场的溢出，检测到缺陷信号[1]。漏磁场是连接缺陷与信号的桥梁，若将漏磁场进行量化，则假定缺陷中介质为空气（磁导率为1），得到缺陷内的漏磁场强度为:式中：H0为磁化场强度，uFe为材料磁导率；h,ω分别为缺陷的深度和宽度[8]。图1漏磁法检测原理漏磁检测主要适用于检测管道表面缺陷检测，对于管道的内部缺陷检测能力相对较小，且漏磁检测只能应用于铁磁性材料，对于非铁磁性材料的无损检测只能采用非电磁类检测方法，如超声检测等。采用漏磁探伤的过程是：首先对被检测铁磁性材料进行磁化；然后扫查其漏磁场信号，通过分析判断，给出检测结果；最后根据实际情况选择退磁与否[4]。2.缺陷对漏磁检测的影响在漏磁检测中，由于缺陷自身是不可改变的，对漏磁场的影响较大，因而需要深入分析缺陷自身对漏磁检测的影响，以减少对检测结果的影响。2.1缺陷尺寸对漏磁检测的影响由缺陷漏磁场强度公式可以看出，缺陷的磁化场强度和缺陷尺寸有直接关系。2.1.1缺陷深度对漏磁检测的影响深度对缺陷漏磁场的影响较大。如图2所示，若缺陷宽度固定，随着缺陷深度加深，漏磁通密度将变大，且两者成线性关系[2]。但当缺陷的深度加深至一定程度后，漏磁场变化随缺陷深度变化不明显。图2缺陷深度对漏磁场的影响2.1.2缺陷宽度对漏磁检测的影响与缺陷深度不同，宽度对漏磁场的影响不是呈线性关系。在宽度很小的情况下，漏磁场随缺陷宽度的增加而变大；但当宽度增大到一定程度后，漏磁场随宽度的继续增加反而变小。2.1.3缺陷长度对漏磁检测的影响若将缺陷其余因素固定不变，只增大缺陷的长度，则缺陷漏磁场的跨度随之增大，而漏磁场的幅值反而随之变小，并且可以近似看为线性关系[9]。缺陷长度较小时，改变长度对漏磁场的影响较强，但当长度增加到一定的程度后，改变缺陷长度对漏磁场的影响变小。2.2缺陷方向对漏磁检测的影响缺陷的方向对漏磁检测的准确性有很大程度上影响，只有缺陷的方向与磁化场方向垂直时，磁化后的缺陷产生的漏磁场才最强[3]。这样产生的检测信号才能完整的表达出缺陷的详细信息，使后期对缺陷的判别过程更加精确。在实际检测中，一个被检测物往往存在横向、纵向和倾斜等个方向的缺陷，不同方向的缺陷需要选择对应的磁化方法和探头排布方式才能使漏磁信号准确的反...