漏磁檢測設備原裝探頭與國產化探頭性能對比

李跟社，袁興龍

（寶雞石油鋼管有限責任公司，陜西 寶雞 721008）

磁場測量探頭的功能是實現磁場信號的轉換，是漏磁無損檢測技術的核心，決定著檢測電信號的信噪比、分辨率、穩定性等多項性能。寶雞石油鋼管有限責任公司檢測線全管體漏磁探傷設備是美國Tuboscope檢測公司生產，使用的探頭為美國原裝進口探頭，使用性能良好。實際生產中，因每班檢測管坯數量較多（每班檢測油套管約1 000根），探頭使用頻繁高，容易出現磨損，且單個原裝進口探頭價格昂貴。為了降低備件消耗成本，節約費用，通過對國內某生產商探頭產品的考察研究，研制出了符合美國Tuboscope全管體漏磁檢測設備使用的國產化探頭。本研究主要通過設計試用方案，探討國產化探頭與原裝進口探頭的外觀、性能參數等信息，將兩者進行比較分析，觀察二者在使用過程中的靈敏度差異，論證其性能是否滿足檢測需求。

1 論證方案

全管體漏磁檢測設備縱向探傷機1#探頭為進口探頭，2#為國產探頭；橫向探傷機7#探頭為進口探頭，8#為國產探頭。具體論證方案為：①外形尺寸對比。②國產探頭與原裝進口探頭外觀對比。③驗證全管體漏磁檢測設備與國產探頭的電磁兼容性是否良好。④設備檢測Φ139.7 mm×7.72 mm N12.5的人工刻槽，在增益（dB）值相同的情況下，觀察人工缺陷波高差異；在波高相同的情況下，觀察各通道增益dB值的差異，通過比較來判斷國產探頭與原裝進口探頭的性能差異。

2 試驗數據

2.1 國產探頭與進口探頭外觀對比

圖1所示為國產縱向探頭，圖2所示為原裝進口縱向探頭，圖3所示為Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用國產橫向探頭，圖4所示為原裝進口Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管探傷用橫向探頭。

圖1 國產縱向探頭

圖2 原裝進口縱向探頭

圖3 Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用國產橫向探頭

圖4 Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用原裝進口橫向探頭

2.2 國產探頭運行狀況

全管體漏磁檢測設備在安裝試用國產探頭期間，設備各通道工作正常，系統運行穩定，無信號干擾。

2.3 國產探頭與原裝進口探頭使用性能對比

（1）在增益dB值相同的情況下，檢測規格為Φ139.7 mm×7.72 mm的鋼管用 N12.5縱向刻槽時觀察二者波高的差異（見表1）。

表1 Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用N12.5縱向刻槽（dB值相同）檢測性能

（2）檢測Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用 N12.5縱向刻槽時，人工缺陷波高相同的情況下，對比二者增益dB值的差異（見表2）。

（3）在增益dB值相同的情況下，檢測規格Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用 N12.5橫向刻槽時觀察二者波高的差異（見表3）。

（4）檢測Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用N12.5橫向刻槽時人工缺陷波高相同的的情況下，對比二者增益dB值的差異（見表4）。

表2 Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用 N12.5縱向刻槽（人工缺陷波高相同）檢測性能

表3 Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用 N12.5橫向刻槽（dB值相同）檢測性能

表4 Φ139.7 mm×7.72 mm鋼管用N12.5橫向刻槽（人工缺陷波高相同）檢測性能

3 結 論

根據試驗結果可以看出，國產化全管體漏磁縱向探頭及橫向探頭與美國Tuboscope檢測公司生產的原裝進口探頭比較，在檢測Φ139.7 mm×7.72 mm N12.5人工刻槽時，在dB值相同的情況下，進口探頭波高大于國產探頭波高（最大差異7%）；檢測同一人工缺陷時，在波高相同的情況下，國產探頭對應增益值大于進口探頭增益值（最大差異5.5 dB）。

在實際鋼管漏磁檢驗時需適當提高國產探頭靈敏度，使得標準樣管上人工缺陷波高符合探傷要求，該國產探頭可以替代同類型進口探頭，滿足鋼管探傷要求。

[1]胡天明.表面無損檢測[M].北京：水利水電出版社，1991.

[2]任吉林，林俊明.電磁無損檢測[M].北京：科學出版社,2008.

[3]劉卓然.漏磁檢測[M].北京：中國科學技術出版社,2007.

[4]左建國．組合無損檢測技術及其在無縫鋼管在線自動檢驗中的應用[J].鋼鐵，1999， 34（6）:60-64.

[5]王香婷，蘇曉龍．基于霍爾傳感器的電流檢測系統[J]．工礦自動化， 2008（2）:77-79．

[6]陳惟蓉,黃天麟,王以炳.電磁學[M].北京：清華大學出版社.1994.

[7]張俊哲.無損檢測技術及應用[M].北京：科學出版社，1993.

[8]趙凱華，陳熙謀.電磁學[M].北京：高等教育出版社,2003.

[9]李家偉，陳積懋.無損檢測手冊[M].北京：機械工業出版社,2002.

[10]任吉林，林俊明，高春法.電磁檢測[M].北京：機械工業出版社,2000.

[11]陶旺斌，周在杞.電磁檢測[M].北京：航空工業出版社,1995.