電磁技術(shù)在管材行業(yè)的運(yùn)用

洪偉

摘 要：電磁技術(shù)發(fā)展起來的時(shí)間相對(duì)較早，隨著該技術(shù)的改進(jìn)，其在各個(gè)領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。目前的管材行業(yè)中，就應(yīng)用了這一技術(shù)。然而，這一技術(shù)在管材行業(yè)中應(yīng)用時(shí)還存在一定的技術(shù)問題，而未來這一技術(shù)在管材行業(yè)中的應(yīng)用前景，就值得人們進(jìn)行深入的探究，希望本文的探究能夠?yàn)橄嚓P(guān)的人員提供一定的幫助和參考。

關(guān)鍵詞：電磁技術(shù)；管材行業(yè)；運(yùn)用；前景；問題

電磁技術(shù)在目前的各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。這一技術(shù)不需要搓合劑，應(yīng)用方便，尤其是在管材行業(yè)中，應(yīng)用這一技術(shù)可以直接利用導(dǎo)體中接受到的聲波，來對(duì)管材質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，從而不會(huì)對(duì)管材造成損傷。下面本文就主要針對(duì)電磁技術(shù)在管材行業(yè)中的具體應(yīng)用情況進(jìn)行深入的探析。

1 具體應(yīng)用情況

現(xiàn)階段我國管材應(yīng)用電磁技術(shù)來進(jìn)行探傷設(shè)備動(dòng)態(tài)靈敏度可以達(dá)到Ф2mm平底孔當(dāng)量，可以采用的探測(cè)掃描方式也逐漸增多，如針對(duì)鋼管可以采用直線前進(jìn)-探頭原地跟蹤等的檢測(cè)方式。這樣的檢測(cè)方式能夠合理、準(zhǔn)確地檢測(cè)出管材中所出現(xiàn)的自然殘缺部分，從而使得管材的質(zhì)量合乎標(biāo)準(zhǔn)化要求。可以說，電磁技術(shù)檢測(cè)的靈敏度相當(dāng)于人工刻槽鋼管壁厚的5%。就目前的管材行業(yè)來說，電磁技術(shù)多數(shù)都被應(yīng)用在無縫鋼管檢測(cè)以及油套管檢測(cè)中。下面就用具體實(shí)例進(jìn)行分析。

一批110支無縫鋼管的規(guī)格為Ф323.9mm×12.7mm-L245MB，這批鋼管在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，采用的是電磁技術(shù)，檢測(cè)具體情況可見圖1。

如圖1所示，在對(duì)鋼管進(jìn)行檢測(cè)的過程中，需要先將電磁超聲探頭放到需要測(cè)量的物件上，然后根據(jù)檢測(cè)鋼管的規(guī)格以及其壁厚進(jìn)行樣管的選擇。所選擇的樣管的管徑要控制為322.8mm，壁厚要控制為11.7mm，鋼管的外壁采用的是人工刻槽，槽的深度相當(dāng)于壁厚的5%，寬度控制為1mm，長度18mm。在相關(guān)數(shù)據(jù)確定后，就要進(jìn)行具體的調(diào)整：第一，合理地設(shè)置頻率，設(shè)置頻率的時(shí)候，主要注意的兩個(gè)環(huán)節(jié)就是脈沖串相位以及脈沖串。設(shè)置好頻率后就需要對(duì)示波器進(jìn)行觀察，如果有回波出現(xiàn)，那么就需要在回波后，對(duì)脈沖串的個(gè)數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整，從而就可以得到回波波形以及始波之間距離差數(shù)，這樣所顯示出來的缺陷波是最為準(zhǔn)確的。反復(fù)的進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)節(jié)后就能夠得到準(zhǔn)確的無缺陷波形，詳見圖2。而有缺陷的波形可以詳見圖3。

觀察圖3有缺陷的波形可知，其脈沖的周期數(shù)為9，按照脈沖數(shù)就應(yīng)該選擇880kHZ頻率，而對(duì)觸發(fā)相位進(jìn)行選擇時(shí)，可以選擇140°。比較圖2和圖3，可以知道，有缺陷波形中的始波一次回波過程中，出現(xiàn)了缺陷波，同時(shí)一次回波的出現(xiàn)了小額的回波幅值。然后對(duì)鋼管進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)的時(shí)候，能夠?qū)㈦姶懦曁筋^到軸向裂紋之間的聲程縮減到最短。通過對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的收集可以充分地了解到電磁超聲檢測(cè)的結(jié)果和超聲檢測(cè)的結(jié)果是相同的，這就說明應(yīng)用電磁技術(shù)對(duì)管材進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)具有高度的準(zhǔn)確性和可靠性。

2 電磁技術(shù)在管材行業(yè)中應(yīng)用所具有的特點(diǎn)和存在的問題

2.1 應(yīng)用特點(diǎn)

首先就是不用借助任何的耦合劑。電磁技術(shù)在進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的過程中，主要是在物件的白哦面的趨膚層進(jìn)行的。因此，趨膚層也就可以被看做是壓電晶片。因?yàn)橼吥w層在物件的表面，所以能量轉(zhuǎn)換就不需要借助任何的耦合劑。

其次就是能夠生成各種不同類型的波形。利用電磁技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，在保障一定激發(fā)條件的基礎(chǔ)上，會(huì)出現(xiàn)各種不同的波形，例如會(huì)產(chǎn)生表面波、SH波以及LAMB波等。其所具有的這一特性能夠使得換能器在不更換的前提下，實(shí)現(xiàn)波形的自我調(diào)節(jié)。

最后，就是應(yīng)用電磁技術(shù)對(duì)于工件的表面質(zhì)量要求并不高。也就是說，即時(shí)工件的表面質(zhì)量并不好，電磁技術(shù)也能夠?qū)ぜ?shí)施檢測(cè)。這是因?yàn)殡姶偶夹g(shù)在檢測(cè)的過程中不需要與工件進(jìn)行直接接觸，而是可以通過發(fā)射聲波和回收聲波進(jìn)行檢測(cè)。這樣就不需要對(duì)工件表面進(jìn)行清潔和整理，就算是工件表面比較粗糙也可以有效實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。

2.2 電磁技術(shù)應(yīng)用存在的問題

通過長時(shí)間的實(shí)踐證實(shí)在對(duì)15mm以下的管材進(jìn)行電磁技術(shù)檢測(cè)的時(shí)候，檢測(cè)速度可以達(dá)到40mm/min，不僅檢測(cè)準(zhǔn)確率高而且檢測(cè)結(jié)果可靠性高。但是就我過目前的管材行業(yè)來看，在各種設(shè)備承載能力以及各種焊接方法的影響下，我國生產(chǎn)的管材管壁的厚度都會(huì)超過15mm，最少也是16mm，這樣的管材應(yīng)用電磁技術(shù)就無法保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

另外，據(jù)可靠資料顯示，電磁的檢測(cè)速度為30m/min時(shí)，管材內(nèi)外表面所有Ф6mm平底孔仍然能夠100%有效檢測(cè)出來，管材內(nèi)表面1mm深、2mm深刻槽波高不足50%，有漏檢的可能。而當(dāng)速度提高到40m/min時(shí)，板材和管材大部分人工缺陷已經(jīng)無反射波高。

3 未來發(fā)展方向

國內(nèi)電磁技術(shù)檢測(cè)由于起步較晚，與歐美等業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還存在很大差距。在電磁無損檢測(cè)領(lǐng)域中，需運(yùn)用不同的分析方法建立精確物理模型，更深入地認(rèn)識(shí)電磁技術(shù)的物理過程，提高和完善對(duì)信號(hào)的接收和處理能力，更大程度地減小噪聲干擾。電磁技術(shù)與其他技術(shù)的融合運(yùn)用，也是無損檢測(cè)的重要發(fā)展方向。隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展，電磁無損檢測(cè)技術(shù)不受聲波條件和接觸界面的限制，可用于接觸式電磁檢測(cè)技術(shù)難以解決的一些實(shí)際問題，相信電磁技術(shù)逐漸成為無損檢測(cè)領(lǐng)域的一種主流技術(shù)，將來廣泛應(yīng)用于管材行業(yè)。

結(jié)束語

通過本文的探究可以明確的了解到，我國的電磁技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，只要合理對(duì)電磁技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，保障其應(yīng)用的有效性，其未來在管材行業(yè)中的應(yīng)用范圍將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，其所能夠產(chǎn)生的效應(yīng)也將會(huì)得到進(jìn)一步提高。未來我國管材行業(yè)可以有效地利用電磁技術(shù)來解決管材行業(yè)中存在的困難，從而推動(dòng)管材行業(yè)和電磁技術(shù)的雙重發(fā)展。

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