焊縫漏磁檢測成像特點及其統計特征分析

崔 巍，戴 光，李 偉，趙鵬霄

(1.東北石油大學機械科學與工程學院，黑龍江大慶 163318;2.大慶油田有限責任公司第九采油廠，黑龍江 大慶 163853)

0 引言

壓力容器、壓力管道等特種設備是通過焊接組合而成，其質量在一定程度上由焊縫質量決定，因此，對焊縫質量的檢測和評價是保證上述設備安全運行的重要措施。目前，國內外常采用射線、超聲、磁記憶等方法檢測焊縫缺陷［1－9］。文中借助漏磁檢測技術對鐵磁性材質的焊接結構中易出現的氣孔、裂紋等缺陷較為靈敏的優勢，在焊縫漏磁場數值分析［10］和將焊縫非接觸漏磁檢測系統采集漏磁曲線轉換成灰度圖［11］的基礎上，首先開展了焊縫缺陷漏磁數字圖像的特征分析，獲取了焊縫無缺陷、焊道上分布矩形槽缺陷、熱影響區分布矩形槽缺陷、焊道上分布圓柱體缺陷等4種狀態的成像特征，然后基于直方圖和空間相關性兩方面進行了焊縫缺陷漏磁數字圖像的統計特征分析，為后續的圖像紋理特征分析提供新的思路。

1 焊縫缺陷漏磁信號的采集

試驗中采用焊縫缺陷非接觸漏磁檢測系統［10］，在單面對接焊縫熔寬18 mm、余高3 mm的兩塊焊縫試驗板上分別預制焊道上分布矩形槽缺陷，熱影響區分布矩形槽缺陷、焊道上分布圓柱體缺陷，焊縫試驗板缺陷分布如圖1所示。

由于焊縫及鋼板的使用壽命直接與缺陷深度有關，因而從缺陷單一深度方向的幾何尺寸變化(其他方向的尺寸不變)來研究缺陷漏磁數字圖像特征的變化情況。……