涡流探伤在焊管行业的应用
涡流检测技术在钢轨焊缝探伤中的应用
0 引言钢轨焊缝是无缝线路的重要组成部分，是确保钢轨连续性、平顺性的关键环节，但也是钢轨轨条的薄弱处所，是钢轨伤损频发的重灾区和断轨的高发区[1]。
尤其是铝热焊缝，受焊接工艺所限，其强度仅相当于钢轨母材的60%～70%，自身不足再加上外观复杂的几何形状及焊接过程中复杂的应力，使铝热焊成为伤损频发或折断的高发区。
以中国铁路太原局集团有限公司（简称太原局集团公司）为例，2017年全局检查发现重伤钢轨4 261处，其中重伤焊缝2 931处（见图1），占重伤总数的68.8%；2017年断轨情况见图2。
焊缝伤损引发的断轨数占断轨总数的78%，而焊缝断轨中铝热焊占比则高达89%。
从以上数据不难看出，铝热焊的质量检测是防断工作的根本。
1 现状分析当前钢轨焊缝探伤主要采用超声波探伤方式。
超声波探伤具有灵敏度高、穿透性强、成本低廉、技术成熟等优势，在钢轨防断工作中发挥了重要作用[2-3]，但超声波探伤在焊缝探伤的实际应用中也暴露出以下3方面问题：（1）超声波探伤自身存在不足。
受检测工件探测面耦合状态、超声波自身近场区干扰和阻塞效应的影第一作者：段春辉（1978—），男，工程师。
E-mail ：****************通信作者：石洪生（1978—），男，工程师。
E-mail ：*******************涡流检测技术在钢轨焊缝探伤中的应用段春辉1，石洪生2（1. 中国铁路太原局集团有限公司 工务处，山西 太原 030013；2. 大秦铁路股份有限公司 茶坞工务段，北京 101402）摘 要：钢轨焊缝是无缝线路的重要组成部分，是确保钢轨连续性、平顺性的关键环节。
由于受自身技术条件限制，焊缝成为钢轨轨条的薄弱处所，是钢轨伤损频发的重灾区和断轨的高发区。
通过对焊缝断轨情况及既有焊缝探伤技术的分析，探讨将涡流检测技术应用于焊缝探伤中的可行性，并对试块检验和现场实际应用进行论述。
关键词：钢轨；焊缝；探伤；涡流检测中图分类号：U213.4 文献标识码：A 文章编号：1672-061X（2019）02-0015-04DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2019.02.015图1 2017年度太原局集团公司钢轨伤损数据2 9311 330其他伤损 焊缝伤损响，超声波探伤对于工件近表面的微小裂纹不敏感，而太原局集团公司为货运大局、重载大局，尽管现场焊探伤周期较《铁路线路修理规则》（简称《修规》）进行了加密（《修规》规定现场焊探伤周期为2遍/年，实际加密为3遍/年），但探伤周期仍达到4个月，重载铁路运输繁忙，没有给探伤人员观察伤损发展的时间，一些微小裂纹如不能及时发现就可能发生断轨。
钢管焊缝检测在火电厂高压管道施工中的应用技术
钢管焊缝检测在火电厂高压管道施工中的应用技术钢管焊缝检测在火电厂高压管道施工中起着至关重要的作用。
通过检测焊缝的质量，可以确保管道的安全运行。
本文将介绍几种常见的钢管焊缝检测技术，并探讨其在火电厂高压管道施工中的应用。
一、无损检测技术无损检测技术是一种非侵入性的检测方法，可以在不破坏焊缝的情况下评估其质量。
常见的无损检测技术包括超声波检测、射线检测和涡流检测。
1. 超声波检测超声波检测利用声波在材料中传播并反射的原理，可以检测出焊缝中的缺陷和瑕疵。
它可以检测出焊缝中的气孔、夹杂物、裂纹等问题，并提供定量的缺陷尺寸和位置信息。
超声波检测设备操作简便，对管道的影响较小，因此在火电厂高压管道施工中被广泛应用。
2. 射线检测射线检测利用射线（如X射线或γ射线）穿透材料，检测出材料内部的缺陷。
它可以检测出焊缝中的气孔、夹杂物和裂纹等问题，并提供缺陷的定性和定量信息。
射线检测对操作人员的放射安全有一定要求，因此在使用时应当严格遵守相关安全规定。
3. 涡流检测涡流检测利用涡流感应原理，通过检测其对电流的影响来评估焊缝的质量。
它可以检测出焊缝中的表面裂纹、孔洞等问题，并提供缺陷的定性和定量信息。
涡流检测设备操作简便，对环境的干扰较小，因此在火电厂高压管道施工中被广泛应用。
二、破坏性检测技术破坏性检测技术是一种侵入性的检测方法，通过破坏焊缝来评估其质量。
常见的破坏性检测技术包括断口检测、金相检测和拉伸试验。
1. 断口检测断口检测通过将焊缝切割并观察其断口形貌，来评估焊缝的质量。
不同的断口形态可以反映出焊缝的不同缺陷类型。
断口检测需要对焊缝进行破坏性处理，因此在实际施工中使用较少。
2. 金相检测金相检测通过对焊缝进行金相腐蚀和显微观察，来评估其微观结构和质量。
金相检测可以检测出焊缝中的气孔、夹杂物和晶粒尺寸等问题，并提供定性和定量的结构信息。
金相检测需要对焊缝进行破坏性处理，因此在施工中使用较少。
3. 拉伸试验拉伸试验通过对焊缝进行拉伸试验，来评估其力学性能和强度。
焊管涡流探伤
所谓焊管涡流探伤，是利用涡流技术对焊管进行检测，这类检测是以无损为前提的。
同时，我们需要明确的是，焊管通俗来讲，就是我们平时常常说的钢管，是通过焊接的钢管。
对于涡流探伤技术，我们来详细了解一下。
1、涡流探伤的定义：涡流探伤是利用交流电磁线圈在金属构件表面感应产生的涡流遇到缺陷会产生变化的原理，来检测构件缺陷的无损探伤技术。
利用电磁感应原理用激磁线圈使导电构件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的变化量，从而获得构件缺陷的有关信息。
涡流探伤是以交流电磁线圈在金属构件表面感应产生涡流的无损探伤技术。
它适用于导电材料，包括铁磁性和非铁磁性金属材料构件的缺陷检测。
由于涡流探伤，在检测时不要求线圈与构件紧密接触，也不用在线圈与构件间充满藕合剂，容易实现检验自动化。
但涡流探伤仅适用于导电材料，只能检测表面或近表面层的缺陷，不便使用于形状复杂的构件.在火力发电厂中主要应用于检测凝汽器管、汽轮机叶片、汽轮机转子中间孔和焊缝等。
2、涡流探伤的原理：交流电通入线圈时，若所用的电压及频率不变，则通过线圈的电流也将不变。
如果在线圈中放入一金属管，管子表面感生周向电流，即涡流。
涡流磁场方向与外加电流的磁化方向相反，因此将抵消一部分外加电流，从而使线圈的阻抗、通过电流的大小相位均发生变化。
管的直径、厚度、电导率和磁导率的变化以及有缺陷存在时，均会影响线圈的阻抗。
若保持其他因素不变，仅将缺陷引起阻抗的信号取出，经仪器放大并予检测，就能达到探伤目的。
涡流信号不仅能给出缺陷的大小，同时由于涡流探伤时可以根据表面下的涡流滞后于表面涡流一定相位，采用相位分析能判断出缺陷的位t(深度)。
3、涡流探伤的分类检测线圈在涡流检验中，为了适应不同探伤目的，按照检测线圈和被检构件的相互关系分为穿过式线圈、内通式线圈和放里式线圈三大类。
如需将工件插入并通过线圈检测时采用穿过式线圈。
对管件进行检测时，有时需把线圈放入管子内部进行检验，则采用内通式线圈。
远场涡流无损检测技术在电厂中的运用
远场涡流无损检测技术在电厂中的运用在电力行业的日常运转过程中，无损检测技术运用的相对来说比较广泛，但是在处理复杂的工件检测的时候仍然会存在一些问题，随着科学技术的不断发展，远场涡流无损检测技术解决了目前出现在带保温层管道、螺栓、汽轮机叶片的问题，促进了无损检测技术的发展，也为电力行业的发展奠定了坚持的基础。
本文主要是对远场涡流无损检测技术做简要的叙述，在电厂中实际的运用做出探索，以及对于远场涡流无损检测技术在未来的发展做出展望。
标签：远场涡流无损检测;技术;电厂远场涡流无损检测技术是由内通过式和外扫描式组成，它是一种能够穿透金属管壁的低频电磁检测技术，由激励线圈和检测线圈组成，激励线圈的主要工作内容是利用低频交流电产生的磁场穿透管壁之后将信息传递给检测线圈，检测线圈在接收信号之后对管子的内部情况进行检测，通过检测线圈的数据和检测情况对管壁的情况进行判断，进一步完成检测的任务。
在现代电厂的运用过程中，远场涡流无损检测技术运用的比较广泛，能够很好的改善和解决现代电力行业出现的问题，本文主要以远场涡流无损检测技术在电厂中的运用为基础进行探索。
1 在电厂锅炉水冷壁管中的运用在电厂工作的过程中，电厂锅炉的水冷壁管在长期的运转过程中由于受到煤灰和烟气等等因素的侵蚀，很容易出现腐蚀、磨损的问题，造成了材料的性能劣化，如果在工作的过程中出现蒸流或者是管内的气压比较高，那么很可能就会产生水冷壁管的泄露或者是爆管，造成了电厂的锅炉工作不能正常的运转，带来巨大的经济损失，因此无损检测技术的运用特别的重要，在检测的过程中，能够及时对损伤的部位进行及时的修复，及时的发现问题解决问题，避免事故的产生，对于电厂的发展奠定了基础，具有非常重要的现实意义[1]。
远场涡流无损检测技术在电厂锅炉水冷壁管中能够从宏观和微观的方面对水冷管壁进行检测，能够直观的检测内外壁局部产生的腐蚀现象，以及管壁的均匀减薄，也能微观的检测到氢损伤和热疲劳裂纹等缺陷，并且在检测的过程中，无损检测技术能够不需要直接的接触表面，不需要脚手架，不需要进行特殊的清理，整体的检修工期时间短，一方面是减少了检测人员的组织队伍，另一方面在检测的过程中降低了成本，节约了时间[2]。
天津钢管涡流探伤仪原理
天津钢管涡流探伤仪原理一、引言钢管是现代工业中常用的一种材料，广泛应用于建筑、石油、化工、能源等领域。
为了确保钢管的质量和安全性，常需要进行非破坏性检测。
涡流探伤技术作为一种常用的非破坏性检测方法，被广泛应用于钢管的质量检测中。
本文将以天津钢管涡流探伤仪的原理为主题，详细介绍其工作原理和应用。
二、涡流探伤原理涡流探伤原理是基于法拉第电磁感应定律和涡流的作用原理。
当涡流探伤仪靠近钢管时，涡流探伤仪中的线圈会产生一个交变磁场。
如果钢管中存在缺陷，如裂纹、腐蚀等，将会改变磁场的分布情况。
根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化会在钢管中产生涡流。
通过检测涡流的变化，可以判断钢管是否存在缺陷。
三、天津钢管涡流探伤仪的工作原理天津钢管涡流探伤仪主要由发射线圈、接收线圈、信号处理器和显示器等部分组成。
其工作原理如下：1. 发射线圈产生交变磁场，将磁场引入钢管中。
2. 钢管中的涡流受到磁场的影响，产生一个反向的磁场。
3. 接收线圈接收到钢管中的反向磁场信号，并将信号传输给信号处理器。
4. 信号处理器对接收到的信号进行处理，分析涡流的变化情况。
5. 显示器显示出涡流的变化情况，以便操作人员进行判断和分析。
四、天津钢管涡流探伤仪的应用天津钢管涡流探伤仪具有以下特点和应用优势：1. 高灵敏度：涡流探伤仪可以检测到微小的缺陷，如毛细裂纹和腐蚀。
2. 高效率：涡流探伤仪可以对钢管进行快速的检测，提高工作效率。
3. 高精度：涡流探伤仪可以对缺陷进行精确的定位和分析。
4. 高可靠性：涡流探伤仪的检测结果可靠，能够有效地预防钢管的事故和故障。
5. 广泛应用：天津钢管涡流探伤仪适用于各种类型的钢管，包括焊接钢管、无缝钢管等。
五、总结天津钢管涡流探伤仪是一种基于涡流探伤原理的非破坏性检测设备，具有灵敏度高、效率高、精度高和可靠性高等优势。
它在钢管质量检测中发挥着重要作用，可以帮助企业确保钢管的质量和安全性。
随着科技的不断进步，涡流探伤技术将会得到更广泛的应用和发展。
远场涡流无损检测技术在管道中的应用
Ｏ 引言
涡流检测尽管 已有一百多年 的历史 ， 但是至今 仍未成熟 ，
并且也未停止其发展 步伐 。应 用领域 的不 断拓展 、 检测要 求 的不断提高为其提供 了发展 的动力 ， 信号分析 与处 理 、 传感 技 术、 电子技术及计算机技术 等相关 学科的发展 ， 则为涡 流检测 的发展提供 了技术基础与物质保 障， 正是在这种 背景下 ， 涡流 检测迈入 了一个崭新 的发展 阶段 … 。以下简要讨论远场 涡流
检测 。
Ｓｈ ｉｔ ｃ ｍｄ 对此作 出了杰 出的贡献 ， Ｌｒｏ Ｄ． ． ｔｅ ｏ Ｗ． ｏｄ ， Ｌ Ａｈ￣ ｎ等对 远场涡流现象进行 了有 限元模 型 的理 论模 拟 ， 开发 了计算 机 模拟程序 ， 为远场 涡流 检测 技术 的发展 奠定 了坚实 的理论 基 础 。在 ２ ０世纪 ８ ０年代到 ９ ０年代初期 ， 远场涡流检测技术 得 到 了很大发展 ， 开发了检测 系统 ， 如 ， 例 利用 内置式探 头来 检 测输气管线 、 井下套管 、 地埋管线 、 交换器和锅 炉 ， 热 利用 外置
ห้องสมุดไป่ตู้
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焊管常用探伤方法及技术
焊管常用探伤方法及技术曹雷（阜新华通管道有限公司，辽宁阜新123000）摘要：介绍了焊管常用的3种探伤方法（漏磁探伤、涡流探伤和超声波探伤）及技术。
分析了3种探伤方法的优缺点：漏磁探伤灵敏度高，能很好地分辨出焊管内外壁缺陷，但长管体、大壁厚管在漏磁探伤后需做消磁处理；涡流探伤检测速度快，但受趋肤效应的限制，很难发现工件深处的缺陷；超声波探伤穿透能力强、缺陷定位准确、成本低、速度快，但探伤操作需经耦合，在北方严冬环境下耦合时焊管易冻结，给探伤作业带来不便。
关键词：焊管检测；漏磁探伤；涡流探伤；超声波探伤中图分类号：TG115.28；TG441.7%%文献标志码：B%文章编号：1001-2311（2012）04-0072-03Commonly -used NDT Methods and Techniques for Weld PipesCao Lei（Fuxin Huatong Piping Co.，Ltd.，Fuxin 123000，China ）Abstract ：Described in the paper are the three commonly -used NDT methods and techniques for weld pipe flaw inspection ，i.e.，the MFL detection ，the eddy -current detection and the ultrasonic detection.Also analyzed are the advantages and disadvantages of these methods.The MFL method features high sensitivity which ensures satisfactory identification of both outer and inner flaws of the pipe ，but in case of long large -sized heavy -wall pipe ，demagnetization is necessary to be carried out upon ending of the detection.As for the eddy -current method ，although the detection speed is rather high ，it is so difficult to find out any flaw located deep in the workpiece due to the Kelvin skin effect.And speaking of the ultrasonic method ，the advantages are high penetrating force ，high flaw -positioning accuracy ，low operation cost ，and high detection velocity ，but medium coupling is needed for the detection ，which may cause ，in winter ，the trouble of freezing of the pipe ，particularly in hi -latitude areas ，thus make it rather difficult to keep the detection operation going smoothly.Key words ：Weld pipe detection ；Magnetic flux leakage （MFL ）detection ；Eddy -current detection ；Ul -trasonic detection在焊管的制造和使用过程中，为保证焊缝质量而进行的无损检测是尤为重要的。
现代信号分析方法在焊管涡流探伤中的应用研究
２几种现代信号分析方法比较
２ ． ｉ 短时傅 里叶变换 （ Ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ —ｔ ｉ ｍｅ Ｆ ｏ ｕ ｒ ｉ ｅ ｒ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ， Ｓ Ｔ Ｆ Ｔ） 它 是 在 傅 里 叶 变换 的 基 础 上 ，将 信 号 划 分成 许 多个小 的时 间 间隔 ，并 用 傅里 叶变
为 及 时 反映 功率 谱 随时 间的 变化 ， 从 而 得到 ～ 一 系列Ｉ ＭＦ 分 量 。 直 到 趋 势 Ｖｉ ｌ ｌ ｅ 提 出 了魏 格 纳 分 布 。 通过 对 信 号 的 魏 项 ｒ 成 为 一个单 调 函数 ，无 法 分解 出 Ｉ ＭＦ 分 格 纳分 布 ，可得 到信 号的 能量在 时 间和频 率 量 ，则分解 过程 结束 。 Ｅ ＭＤ方法 的表达 式为 ： 中的分 布情 况 ， 了解 能量 可能集 中的某些 频 率 和时 间 的范 围 ，从 而有 利于 对时 变信号 进 ｘ（ ｔ ） ： ： ｃ （ ６ ） 行 及时 分析 。 魏 格 纳 分 布 虽然 在 一 定 程 度 上 克 服 了 Ｓ Ｔ Ｆ Ｔ 的 局 限性 ，但 是 ，不 是 每 一个 时 间和 频 率 函数都 是一 个正 常的 魏格 纳分 布 ，因为 ３ Ｅ Ｍ Ｄ 方法 在涡 流探伤 信 号检测 中初 探 可 能不 存在 产生 魏格 纳分 布的 信号 ；同时 ， 本节 用 ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ 对Ｅ ＭＤ 方 法 在 信 号检 测 由于 它是双 线性 的 ，故不 能保 证非 负性 ，会 中应 用进行 模拟 仿真 。 产 生 干 扰 对 信 号 进 行 时 频 特 征 分 析 的 交 叉 设信 号 Ｘ（ ｔ ） ＝２ ｅ “ ＋ ｅ ‘ ＋Ｏ ． ５ ｔ ， 对 其 利 用 项 ，从 而 限制 了它 的广泛 应用 。 Ｅ ＭＤ方 法分 解 后 得 到 本征 模 态 函数和 趋 势 ２ ． ３ 小波变 换 项： 它 通过 伸缩 （ 膨 胀 ）和 平 移 等 运 算 功 可以 看到 ： 能 ，对 信号 进 行多尺 度化 分析 ，是 空 间 （ 时 （ １ ）原序 列 的变 化 信 息集 中在 少 数几 间 ）和 频率 的局 部 变换 ，能有 效地 将信 息从 个Ｉ ＭＦ 分 量上 ，提 高 了分 解的效 率 ，增 强 了 信 号 中提 取 出来 。 在实 际应 用中 的便捷 性 ，提 高了分 解到 精度 小波 分析 由于 能 自动调节 时 间窗 口 ，因 和效 率 。 而 其时 间分辨 率高 、频率 分辨 率低 ，但 它也 （ ２ ）可 以揭 示 出 一个 复 杂 的信 号 序列 有许 多的 不足 之处 ，比如其 最常 用的 Ｍｏ ｒ ｌ ｅ ｔ 是 由哪些 不同 时 间尺度 的内在 振 荡构成 ，以 小波 的基 函数 长度 有限 ，会导 致 能量 泄漏 ； 及振 荡模 态的 相对 重要性 。 再者 它 不具备 自适 应性 ，小 波基 函数 一旦 选 经 验 模 态 分 解 通 过 对 非 线 性 、非 稳 定 定 ，在 整个分 析过 程 中只能 使用这 一 个基 函 信号 进行 逐 层分解 ，获 取若 干个 本征 模态 函 数 ，导致 分析 效果 不理 想 。 数 （ Ｉ ＭＦ ） ，并 通过 提取 每 个分 量的 瞬时 特 ２ ． ４ 经验 模态 分解 （ Ｅ ＭＤ）方法 征 ，完成 复杂 信号 的特 征提 取 ，为进 一步 分 它是 由美国国家宇航局 的Ｈ ｕａ ｎｇ 析和 处理 打下 了良好 的基础 ，因此 ，经验 模 Ｎ． Ｅ． 于１ ９ ９ ８ 年 提 出 的一 种 分 析 非 线 性 非 态分 解方 法适 宜分 析 涡流探 伤技 术采 集的 复 平 稳 时 间序 列 的 新 方 法 ，其 基 本 思 想是 ： 杂检 测信 号 。 利 用Ｅ ＭＤ方 法 求 的 信 号 的 本 征 模 态 函 数 （ Ｉ ＭＦ），并对 其做 希 尔伯特 变换 ，求得 时 频 分析结 果 。 ４ 结语 Ｅ ＭＤ 方 法 的 关 键 ，在 于把 一 个 非 线 性 Ｅ ＭＤ 方 法 在 涡 流 探伤 信 号 检 测 中的 应 非 平稳 序列 （ 信 号 ）分解 为有 限 个Ｉ ＭＦ 分 量 用 ，具 有便捷 性 、高精 度 、高效 率 的优点 ， 和 一个趋 势项 。 它是 当前 迅速 发 展并 广泛使 用 的研究 时 间序 （ １ ）将时 域信 号 ｘ （ ｔ ） 分 别用 ３ 阶 样条 曲 列 的 方 法 。近 年 来 ，不 断 有 学 者 在 改 进 瞬 线 连接起 来 ，得 到分 别涵 盖全部 极大 值 与极 时 频 率 的 计算 方 法 、改 善Ｅ ＭＤ 算 法 的 稳 健 小 值 的 上 、下 两 条 包 络 线 ，其 均 值 点 记 为 性 、探索 二 维Ｅ ＭＤ 方 法 等方 面 ，对 Ｅ ＭＤ方 ｍ１ ， 令原 序 Ｎ Ｉ Ｉ ｘ （ ｔ ） 与均 值ｍ１ 之差 为ｈ ： 法 进行 着发 展和 完善 ，相信 在 不远 的未 来 ， ｘ （ ｔ ） 一 ｍｌ （ ｔ ） ＝ ｈ ｌ （ ｔ ） （ １ ） Ｅ ＭＤ 方 法必 将得 到更加 广泛 的 应用 。 其 Ｃｈ ． 是ｘ（ ｔ ） 的 第一 分量 。 此 时的 ｈ 并不 符 合对 Ｉ ＭＦ 的要 求 ，故 需 要 重 复这 个过 程 ，直到 第ｋ 次 筛选 的 结果 符 合 要求 ，得 到第一 个Ｉ ＭＦ 分量 Ｃ ， 即 ｈ ｌ ｋ ＝ ｈ ｔ （ ｋ ｔ ｝ － ｍｌ ｋ Ｃ ｌ （ ２ ） 用 两次 连续 筛选 的结 果计 算一 个与 差值 有关 的 量Ｓ Ｄ，并 设 定Ｓ Ｄ为停 止筛 选 过程 的 依 据 。Ｓ Ｄ表示 成 ：
铜管生产中涡流探伤的应用
涡流探伤在铜管生产中的应用1前言铜及铜合金管材以其优良的性能被广泛应用于各行各业中，铜管具有优良的导电性能和导热性能，所以发电厂里的冷凝管、化工设备中的热交换器用管以及空调装置中的蒸发器、冷凝器用管往往采用这种类型的铜管。
一些重要用途的铜管（如铜水管、热交换器管等）在出厂前必须进行100 ％探伤,以确保产品的质量。
涡流探伤作为铜管生产质量检验的重要手段,已日益在铜管生产行业推广使用。
2涡流探伤原理及相关特征2.1涡流探伤涡流探伤是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，它适用于导电材料。
当把一块导体置于交变磁场之中,在导体中就有感应电流存在，即产生涡流.由于导体自身各种因素(如电导率、磁导率、形状，尺寸和缺陷等)的变化，会导致涡流的变化，利用这种现象判定导体性质,状态的检测方法，叫涡流探伤.2.2铜管涡流探伤的方法及原理概述1)当带有交变磁场的检测线圈在接近被检管材时，在管材表面和近表面产生涡电流及相应的涡流磁场。
涡流磁场的作用是削弱和抵消激励磁场.削弱和抵消的程度取决于被检管材的物理性能。
管材中存在的缺陷会改变这些作用,引起检测线圈的阻抗变化。
通过仪器的信号处理，能评定被检管材是否存在缺陷。
2)管材的涡流探伤通常是让被检管材沿其长度方向穿过一个或者几个使用同一激励频率的检测线圈绕组来进行.其测量线圈绕组的阻抗因管材的规格、电导率、磁导率以及管材中破坏金属连续性的冶金或者机械加工缺陷的变化而变化。
当管材通过检测线圈时，管材的这些变量所引起的电磁感应的变化而产生的信号，经过仪器的相位分析、调制分析等信号处理，通过声、光报警、标记、打印等装置做出记录.3)铜管作为一种薄壁管，壁厚是影响涡流分布的一个重要因素。
试件的特征频率为：（1)式中：μr—试件的相对磁导率;σ—试件的电导率;di—试件内径；δ试件的壁厚。
当试件充满线圈时，其有效磁导率μeff由下式计算：μeff=μeff实+μeff虚(2)由上式可知，当薄壁管试件充满线圈时，其有效磁导率μeff是f/fg的函数，与其它因素无关。
无缝钢管涡流探伤方法特点和应用
无缝钢管涡流探伤方法特点和应用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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最新实用在线高频焊管涡流探伤技术
摘要全面论述了在线高频焊管涡流探伤的原理,现场问题和解决方法,简要介绍ET一258全数字电脑焊管涡流探伤仪的技术性能,旨在为广大焊管在线涡流探伤操作人员提供一份实用技术讲座资料。
1.问题的提出涡流探伤为电焊钢管生产过程中控制焊缝质量提供了一个简捷、有效的检测手段,供生产操作人员评判,及时调整焊接工艺参数,杜绝缺陷产生。
除了穿透性通孔,涡流探伤还包括一些用水压试验无法发现的缺陷,如夹杂、未焊透、沙眼、内毛刺、内壁较大的焊瘤及焊缝不平等缺陷。
涡流探伤可快速检测、报警、打标和剔除,能满足连续生产10%地检查,且设备安装在生产机组上占地面积小,操作人员少、设备投资低,无污染等,使得涡流探伤作为质量控制和代替水压作产品质量检验的手段,已日渐为众多电焊钢管生产厂家所接受,成为电焊钢管生产工艺流程中不可缺少的组成部分。
但是,从这几年的情况看,电焊钢管在线涡流探伤设备还存在一些问题,从而抑制了涡流探伤方法在电焊钢管领域的推广应用,归纳起来,主要有如下几个方面:.1.1检测问题由于国标GB 7735和GB 3092采用人工钻孔为对比试样标准缺陷,现行涡流探伤设备大都采用灵敏度很高的差分式(id f re e n )t或自比差分式(d riv er·p ik o一o u p)检测线圈。
在仪器电路设计方面,则采用高Q值带通滤波器。
而车间现场除了孔状缺陷外,较常出现的往往是成段隙缝,未焊透,开口裂纹以及未焊上的长通伤和缓变伤等轴向缺陷。
这些缺陷采用上述方法除了缓变伤无法测出外,仪器也只能在缺陷的起点和未端产生一个信号,稍逝而过,无法反映缺陷的全长,如图1。
1.2现场问题电焊钢管生产车间的环境比较恶劣,水汽、高温、粉尘、高频干扰、钢管生产过程的抖动、焊缝偏转和速度变化等无一不在干扰仪器检测,影响检测结果。
如图2,电焊钢管在生产运行过程产生的径向抖动,造成幅值很大的涡流信号(提离效应),大大降低缺陷信号的信噪比,有时甚至淹没了较小的缺陷信号。
压力钢管安全鉴定的涡流检测原理与应用案例
压力钢管安全鉴定的涡流检测原理与应用案例压力钢管的安全性对于工业领域来说至关重要。
压力钢管在使用过程中可能发生腐蚀、裂纹等问题，而这些问题如果不及时发现和解决，就会给工作环境和工作人员的安全带来潜在风险。
因此，采用可靠的检测方法对压力钢管进行安全鉴定是非常必要的。
涡流检测是一种常用的无损检测技术，具有快速、准确和不破坏被测物的特点。
下面将介绍涡流检测的原理，并通过实际应用案例说明其在压力钢管安全鉴定中的作用。
一、涡流检测原理涡流检测基于“法拉第定律”，即通过电磁感应的方法来检测材料表面的缺陷或变化。
涡流检测仪器中的探头通过交流电源产生高频交变电磁场，当探头靠近被测物表面时，交变电磁场通过导电材料产生感应电流，感应电流的大小和方向取决于被测物表面的特征。
对于压力钢管安全鉴定来说，涡流检测主要用于发现管道表面的裂纹、腐蚀以及其他缺陷。
当涡流检测探头靠近管道表面时，如果有裂纹存在，其导电能力与周围材料不同，从而产生的感应电流也会有所变化。
通过测量感应电流的大小、相位和分布情况，可以判断出管道表面是否存在缺陷。
二、涡流检测在压力钢管安全鉴定中的应用案例1. 检测压力钢管裂纹在某炼油厂，压力钢管的裂纹问题对生产安全产生了一定的威胁。
经过对涡流检测技术的引入，工作人员可以通过探头对压力钢管进行快速扫描，并实时观察到裂纹的位置和大小。
这使得工作人员能够及时制定维修计划，有效避免了压力钢管的破裂风险。
2. 检测压力钢管腐蚀压力钢管长期处于潮湿环境中，容易出现腐蚀问题。
在某化工厂，由于没有及时发现压力钢管的腐蚀情况，导致一条管道发生了泄漏事故。
之后，该厂引入涡流检测技术，通过探头对压力钢管进行全面扫描，并得到了管道表面腐蚀的准确位置和程度。
这使得厂方可以精确制定维修方案并对腐蚀进行修补，有效提高了管道的安全性。
3. 检测压力钢管焊接质量在某核电站的建设过程中，压力钢管的焊缝质量对核电站的安全运行至关重要。
为了确保焊接质量符合要求，采用了涡流检测技术。
涡流无损检测技术的原理与应用
涡流无损检测技术的原理与应用涡流无损检测技术是一种利用涡流感应原理进行材料表面缺陷检测的方法。
该技术广泛应用于金属材料的质量控制和缺陷检测领域。
本文将介绍涡流无损检测技术的原理和应用，以及其在不同行业的实际应用案例。
涡流无损检测的原理是基于法拉第电磁感应定律和西班牙科学家费曼尼尼发现的旋涡电流效应。
当交流电流通过导体时，会产生一个旋涡状的电流，这种电流称为涡流。
涡流会在导体内部产生磁场，进而产生一个反作用磁场，这个反作用磁场会影响交流电磁感应。
当涡流与缺陷相遇时，会改变磁场的分布，从而使得涡流感应信号发生变化。
通过测量涡流感应信号的变化，可以判断材料表面是否存在缺陷。
涡流无损检测技术具有以下优点：首先，非接触性检测，对被测材料没有损伤；其次，对于导电材料的缺陷检测效果较好，可以检测到细小和浅层缺陷；再次，检测速度快，可以实现在线检测，提高生产效率。
因此，涡流无损检测技术被广泛应用于航空航天、汽车制造、金属加工、核电站等领域。
在航空航天领域，涡流无损检测技术常用于检测飞机零件的缺陷，如飞机引擎叶片的裂纹和变形。
这些缺陷可能会导致零件在高速运行时发生断裂，从而引发灾难性后果。
通过使用涡流无损检测技术，可以及早发现并修复这些缺陷，确保飞机的安全飞行。
在汽车制造领域，涡流无损检测技术常用于检测汽车零件的质量。
例如，发动机缸套的质量对汽车性能有着重要影响。
通过使用涡流无损检测技术，可以检测发动机缸套的裂纹和孔洞等缺陷，并对有缺陷的零件进行剔除和维修，确保汽车发动机的质量和可靠性。
在金属加工领域，涡流无损检测技术常用于检测金属材料的表面缺陷。
例如，铝合金汽车车轮在制造过程中，可能会出现气孔、夹杂和裂纹等缺陷。
这些缺陷会对车轮的强度和承载能力产生不良影响。
通过使用涡流无损检测技术，可以对车轮进行高效、准确的缺陷检测，提高产品质量。
在核电站领域，涡流无损检测技术常用于检测核电站设备的缺陷。
核电站设备的安全性对核电站的正常运行至关重要。
涡流探伤在焊管行业的应用
涡流探伤在焊管⾏业的应⽤⾼频焊管在线涡流探伤应⽤摘要：⾼频焊接钢管（简称焊接钢管或焊管）在流体输送、建筑构件和五⾦家具制作上有⼴泛的⽤途。
涡流探伤机是⼀种利⽤涡流原理检测⾦属表⾯及近表⾯缺陷的仪器，涡流探伤以交流电磁线圈在⾦属构件表⾯感应产⽣涡流的⽆损探伤技术。
由于涡流探伤，在检测时不要求线圈与构件紧密接触，也不⽤在线圈与构件间充满藕合剂，容易实现钢管在线检验。
关键词：⾼频焊管涡流探伤仪磁化探头⼀、⾏业应⽤概述⾼频焊接钢管（简称焊接钢管或焊管）在流体输送、建筑构件和五⾦家具制作上有⼴泛的⽤途。
焊缝中不得有裂缝、裂纹、未熔焊等缺陷，表⾯不得有超标的划痕、压伤等缺陷。
由于焊管在⽣产线上（简称在线）具有连续、快速⽣产的特点，因此，焊管质量仅靠⼈⼯事后检验是很难保证的；⽽涡流探伤检验⽅法则具有检测速度快，⽆需要与⼯件表⾯耦合，检测灵敏度等优点，适合于焊管⽣产的质量控制和质量检验。
在线焊管（壁厚6mm以内）探伤，只有选择涡流探伤最可靠、合适。
焊管的在线涡流探伤是指在⽣产线上与⽣产过程同步的探伤，主要⽤⽣产过程的质量控制；焊接钢管涡流探伤执⾏GB/T7735-2004《钢管涡流探伤检验⽅法》标准，探伤结果借助于对⽐试样中⼈⼯缺陷与⾃然缺陷显⽰信号的幅值对⽐进⾏判断，对⽐试样的钢管与被检钢管的公称尺⼨应相同，化学成分、表⾯状态、热处理状态相似，即应有相似的电磁特性。
在线探伤系统可以实现缺陷的实时检测、记录、报警及延时打标功能，检测报告数据可以长期保存在电脑硬盘⾥，如需要可以进⾏打印输出。
⼆、涡流探伤原理及优势涡流流检测就是运⽤电磁感应原理，将⾼频正弦波电流激励探头线圈，当探头接近⾦属表⾯时，线圈周围的交变磁场在⾦属表⾯产⽣感应电流。
对于平板⾦属，感应电流的流向是以线圈同⼼的圆形，形似旋涡称为涡流。
同时涡流也产⽣相同频率的磁场称涡流场，其⽅向与线圈磁场⽅向相反。
涡流通道的损耗电阻，以及涡流产⽣的反磁通，⼜反射到探头线圈，改变了线圈的电流⼤⼩及相位，即改变了线圈的阻抗。
CCKJ涡流探伤仪的工作原理和应用领域
CCKJ涡流探伤仪的工作原理和应用领域CCKJ涡流探伤仪的工作原理和应用领域CCKJ涡流探伤仪常用于军工、航空、铁路、工矿企业，可在野外或现场使用，是具有多功能、实用性强、高性能、价格比特点的仪器，广泛应用于各类有色金属、黑色金属管、棒、线、丝、型材的在线、离线探伤。
对金属管、棒、线、丝、型材的缺陷，如表面裂纹、暗缝、夹渣和开口裂纹等缺陷均具有较高的检测灵敏度。
CCKJ涡流探伤仪是一种基于涡流检测原理来探测钢铁棒材、板材是否存在裂纹、气孔等缺陷的设备，它具有抑制干扰信号、拾取有用信息的功能，该仪器由振荡器、探头线圈、信号检波装置、测量比较电路、信号处理报警显示及电源等几部分组成，主要用于金属材料的无损探伤。
CCKJ涡流探伤仪是无损探伤仪中，最受器械行业欢迎的一款仪器，具有的高实用性，高性比价的优点，得到了广大工程应用者的喜爱。
CCKJ涡流探伤仪工作原理：涡流检测是许多NDT（无损检测）方法之一，它应用电磁学基本理论作为导体检测的基础。
涡流的产生源于一种叫做电磁感应的现象。
当将交流电施加到导体，例如铜导线上时，磁场将在导体内和环绕导体的空间内产生磁场。
涡流就是感应产生的电流，它在一个环路中流动。
之所以叫做涡流，是因为它与液体或气体环绕障碍物在环路中流动的形式是一样的。
如果将一个导体放入该变化的磁场中，涡流将在那个导体中产生，而涡流也会产生自己的磁场，该磁场随着交流电流上升而扩张，随着交流电流减小而消隐。
因此当导体表面或近表面出现缺陷或测量金属材料的一些性质发生变化时，将影响到涡流的强度和分布，从而我们就可以通过一起来检测涡流的变化情况，进而可以间接的知道导体内部缺陷的存在及金属性能是否发生了变化。
影响涡流场的因素有很多，诸如探头线圈与被测材料的耦合程度，材料的形状和尺寸、电导率、导磁率、以及缺陷等等。
因此，利用涡流原理可以解决金属材料探伤、测厚、分选等问题，如：裂缝、缺陷检查；材料厚度测量；涂层厚度测量；材料的传导性测量等。
40：超声波螺旋焊接钢管焊缝自动化探伤检测系统 - 涡流探伤仪
40：超声波螺旋焊接钢管焊缝自动化探伤检测系统本文将首先介绍一种用于螺旋焊接钢管焊缝检测的自动化超声波探伤系统整体组成，然后介绍作为检测设备核心的焊缝跟踪机构的机械和电气结构，并介绍了系统自动探伤的工作过程。
2 探伤系统组成焊缝探伤比较有效的手段是采用脉冲反射式超声波检测技术。
由于主要是判断是否存在缺陷，这里我们采用A型显示(A扫描)的超声波探伤仪。
它利用超声波的反射特性，在荧光屏上以纵坐标代表反射回波的幅度，以横坐标代表反射回波的传播时间，根据缺陷反射波的幅度和时间来确定缺陷的大小和存在的位置，如图1所示。
图中，T为工件表面反射波，F为缺陷波，B为底面反射波。
图1 A扫描显示缺陷采用超声波探伤仪的自动化探伤系统组成结构如图2所示，整个系统由超声波探伤仪、运输小车和焊缝跟踪机构组成。
超声波探伤仪用于焊缝探伤，这里采用沿圆周对称分布的6个斜探头以检测焊缝中存在的气孔、裂纹、夹渣、未焊透和未熔合等缺陷；运输小车用于移动钢管，检测时，将钢管放在运输小车上送到焊缝跟踪系统下方，小车一边前进，一边旋转钢管，两种运动合成为钢管的螺旋运动，理想情况下，钢管的进给和旋转严格同步，在钢管焊缝螺旋角不变的条件下，焊缝严格位于探伤系统的检测范围内。
焊缝跟踪系统是超声探伤仪的载体，用于跟踪钢管焊缝的中心。
为保证检测的精度和可靠性，超声探头系统需要安装在焊缝跟踪系统上进行工作。
其原因是：(1)探伤仪的探头系统对位置精度要求较高。
由于超声探头系统本身的原理和结构的限制，要求探头系统必须具有很高的定位精度。
(2)焊缝条件限制。
理想情况下，钢管的焊缝为一参数固定的螺旋线，但在钢管焊接过程中有时会出现偏差，造成钢管焊缝几何参数发生变化，因而要求检测设备能够补偿这一种变化。
(3)由于运输小车的运动不精确，难以保证进给和旋转两种运动的严格同步，从而导致焊缝相对探头系统发生偏移，因此，要求检测设备必须能跟踪焊缝的偏移。
图2 螺旋钢管焊缝自动超声探伤系统结构在图2的系统中，采用两台交流变频调速电机实现运输小车的进给和钢管的旋转，由于钢管的质量大，钢管的进给和旋转无法严格同步，在检测初始阶段尤为显著，因而焊缝跟踪系统是焊缝自动探伤设备的关键部分。
焊管常用探伤方法及技术
焊管常用探伤方法及技术摘要：介绍了焊管常用的3种探伤方法（漏磁探伤、涡流探伤和超声波探伤）及技术。
分析了3种探伤方法的优缺点：漏磁探伤灵敏度高，能很好地分辨出焊管内外壁缺陷，但长管体、大壁厚管在漏磁探伤后需做消磁处理；涡流探伤检测速度快，但受趋肤效应的限制，很难发现工件深处的缺陷；超声波探伤穿透能力强、缺陷定位准确、成本低、速度快，但探伤操作需经耦合，在北方严冬环境下耦合时焊管易冻结，给探伤作业带来不便。
在焊管的制造和使用过程中，为保证焊缝质量而进行的无损检测是尤为重要的。
焊管常用的无损检测方法有：适用于距焊管表面5 mm以上的离线全管体漏磁探伤、涡流探伤和超声波探伤；验证距焊管表面5 mm以上焊接质量的在线漏磁探伤和涡流探伤；适用于厚壁焊管的离线焊缝全管体超声波探伤；验证厚壁焊管焊接质量的超声波探伤。
本文将结合生产经验，对焊管常用的探伤方法及技术作简要介绍，并对其优缺点进行分析比较。
1 焊管全管体漏磁探伤漏磁探伤是指铁磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁场，通过检测漏磁场发现缺陷的无损检测技术。
漏磁探伤对管材的表面状态要求不高，检出深度较大，在国外的焊管检测中被大量使用，国内特别是石油用焊管的检测也已普遍采用。
在生产检测中，曾出现过漏磁探伤检测不出焊管透壁大孔洞的现象，除了管理及人员因素外，这与仪器、探头性能及缺陷尺寸形状等都有关系。
笔者根据实践经验，总结出影响焊管全管体漏磁探伤精度的主要因素有以下几点。
（1）磁化强度。
当磁化强度较低时，漏磁场偏小，且增加缓慢；当磁感应强度达到饱和值的80%左右时，缺陷漏磁场的峰值随着磁化强度的增加会迅速增大，但当铁磁材料进入磁饱和状态时，外界磁化强度的增大对缺陷磁场强度的影响不大。
因此，磁路的设计应尽可能使被测材料达到近饱和磁化状态。
（2）缺陷的方向、位置和尺寸。
缺陷的方向对漏磁检测精度的影响很大，当缺陷主平面与磁化磁场方向垂直时，产生的漏磁场最强。
涡流探伤在焊缝涂装状态下质量检测的应用
Vol. 50 No. 2Apr. 2021第50卷第2期2021年4月船海工程SHIP & OCEAN ENGINEERING DOI : 10.3963/j. issn. 1671-7953.2021.02.032涡流探伤在焊缝涂装状态下质量检测的应用蔡文，薛锋，靖嬪，粱小平（上海外高桥造船有限公司，上海200137）摘 要:为了有效检测涂装状态下吊耳焊缝的焊接质量，采用试验的方法模拟对比涡流探伤技术和磁粉 探伤技术，对已涂装的焊缝进行焊接质量缺陷检査，结果表明，涡流探伤技术应用于船舶吊耳在涂装状态下的焊缝质量检测，与传统的磁粉探伤相比具有施工难度小、人员劳动强度低、环境污染少、涂装材料节约的优点,对已涂装焊缝的质量能够实现高效检测，能够缩短吊耳拉力试验周期,压缩船舶建造成本。
关键词:涡流探伤;吊耳;拉力试验中图分类号:U671.8 文献标志码:A 文章编号：1671-7953（2021）02-0125-04船舶海洋工程产品，一般都会配置用于设备维修保养的吊耳或吊梁。
根据技术规范的要求, 这些吊耳都必须进行拉力试验以检测其负载能力，在拉力试验前后,必须对其焊缝进行无损检 测。
对于未涂装的焊缝一般采用磁粉探伤技术或超声波探伤技术。
对于已涂装的焊缝，需要经过 复杂的前处理之后才能够采用磁粉探伤技术，这样检测方法需要大量不同工种之间密切配合,一旦一个环节岀现问题就会影响最终测试结果，因此急切需要一种新技术对已涂装焊缝进行高效检 测。
涡流探伤技术是一项应用广泛的无损检测技术,作为一种简单高效的表面无损检测方法。
目前涡流检测技术已广泛用于航天、航空领域中金 属构件的检测，但在船舶行业应用较少。
基于涡流探伤技术的工作原理，可初步判断其可用于涂层状态下的吊耳焊缝质量检测。
通过大量模拟对 比试验发现涡流探伤技术对已涂装焊缝可以实现快速准确检测。
1涡流探伤简介涡流探伤（ET ）是一种利用电磁感应原 理［切，检测构件和金属材料表面缺陷的探伤方 法。
焊接钢管在线涡流探伤
焊接钢管在线涡流探伤曾祥照摘要：涡流探伤具有连续、快速、检测灵敏度高的特点，适合于焊接钢管在生产线上的连续检测，是焊管生产中重要的质量控制方法。
概述了EEC数字型涡流探伤仪在焊管生产线上涡流应用情况。
主题词：涡流探伤焊接钢管灵敏度一.焊管涡流探伤的必要性高频焊接钢管（简称焊接钢管或焊管）在流体输送、建筑构件和五金家具制作上有广泛的用途。
焊缝中不得有裂缝、裂纹、未熔焊等缺陷，表面不得有超标的划痕、压伤等缺陷。
由于焊管在生产线上（简称在线）具有连续、快速生产的特点，焊速15～60米/分，因此，焊管质量仅靠人工事后检验是很难保证的；而涡流探伤检验方法则具有检测速度快，无需要与工件表面耦合，检测灵敏度等优点，适合于焊管生产的质量控制和质量检验。
二.EEC-22型涡流探伤仪的功能高频焊接钢管的生产是在生产线上进行的，简称在线生产。
EEC-22型智能金属管道涡流探伤仪适用于金属管道的在线或离线涡流探伤，采用了数字电子技术，操作简单、方便；它在一台微机基础上配置涡流检测专用器件而成，在DOS或WINDOWS环境下配中文操作系统支持涡流检测软件运行，配有穿过式线圈和平面探头，平面探头用于焊缝纵向的扫查，穿过式线圈则用于整个钢管圆周截面的扫查，适合于钢管的在线或离线探伤。
钢管的在线涡流探伤是指在生产线上与生产过程同步的探伤，主要用生产过程的质量控制；钢管的离线探伤是指钢管成品离开生产线后的探伤，主要用于钢管产品的质量检验。
本厂是生产高频焊接钢管的工厂，因此将涡流探伤主要用于在线钢管对接纵向焊缝的质量控制，采用平面探头。
三.焊管涡流探伤灵敏度的调节1．标样管的选取焊接钢管涡流探伤执行GB7735《钢管涡流探伤检验方法》标准，探伤结果借助于对比试样中人工缺陷与自然缺陷显示信号的幅值对比进行判断，对比试样的钢管与被检钢管的公称尺寸应相同，化学成分、表面状态、热处理状态相似，即应有相似的电磁特性。
对比试样上的人工缺陷可分为钻孔和槽口两种，根据实际情况选其中一种。
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高频焊管在线涡流探伤应用
摘要：高频焊接钢管（简称焊接钢管或焊管）在流体输送、建筑构件和五金家具制作上有广泛的用途。
涡流探伤机是一种利用涡流原理检测金属表面及近表面缺陷的仪器，涡流探伤以交流电磁线圈在金属构件表面感应产生涡流的无损探伤技术。
由于涡流探伤，在检测时不要求线圈与构件紧密接触，也不用在线圈与构件间充满藕合剂，容易实现钢管在线检验。
关键词：高频焊管涡流探伤仪磁化探头
一、行业应用概述
高频焊接钢管（简称焊接钢管或焊管）在流体输送、建筑构件和五金家具制作上有广泛的用途。
焊缝中不得有裂缝、裂纹、未熔焊等缺陷，表面不得有超标的划痕、压伤等缺陷。
由于焊管在生产线上（简称在线）具有连续、快速生产的特点，因此，焊管质量仅靠人工事后检验是很难保证的；而涡流探伤检验方法则具有检测速度快，无需要与工件表面耦合，检测灵敏度等优点，适合于焊管生产的质量控制和质量检验。
在线焊管（壁厚6mm以内）探伤，只有选择涡流探伤最可靠、合适。
焊管的在线涡流探伤是指在生产线上与生产过程同步的探伤，主要用生产过程的质量控制；焊接钢管涡流探伤执行GB/T7735-2004《钢管涡流探伤检验方法》标准，探伤结果借助于对比试样中人工缺陷与自然缺陷显示信号的幅值对比进行判断，对比试样的钢管与被检钢管的公称尺寸应相同，化学成分、表面状态、热处理状态相似，即应有相似的电磁特性。
在线探伤系统可以实现缺陷的实时检测、记录、报警及延时打标功能，检测报告数据可以长期保存在电脑硬盘里，如需要可以进行打印输出。
二、涡流探伤原理及优势
涡流流检测就是运用电磁感应原理，将高频正弦波电流激励探头线圈，当探头接近金属表面时，线圈周围的交变磁场在金属表面产生感应电流。
对于平板金属，感应电流的流向是以线圈同心的圆形，形似旋涡称为涡流。
同时涡流也产生相同频率的磁场称涡流场，其方向与线圈磁场方向相反。
涡流通道的损耗电阻，以及涡流产生的反磁通，又反射到探头线圈，改变了线圈的电流大小及相位，即改变了线圈的阻抗。
因此，探头在金属表面移动，遇到缺陷（如未熔焊、暗缝、开口裂纹、气孔、夹渣和折叠等）或材质、尺寸等变化时，使涡流磁场对线圈的反作用不同，引起线圈阻抗变化，通过涡流检测仪器测量出这种变化量就能鉴别金属表面有无缺陷或其它物理性质变化。
按探测线圈的形状不同，可分为穿过式(用于管、棒、线材的检测)、局部放置式(用于工件
局部检测)和内插入式用于管孔的内部检测)三种。
目前有实力的企业用的比较多的是进口涡流检测探伤仪，国产涡流探伤机性价比高，可选择厦门智敏公司的ZM-26A双通道涡流探伤机或者ZM-27D多频多通道涡流探伤机。
探伤主要采用穿过式和局部式两种检测方法，一般管径大于100mm的不建议采用穿过式，因为灵敏度比较低，采用局部式检测焊缝效果更好。
三、检测方法介绍
●局部式：配合局部磁化装置用于钢管焊缝区域的扫描探伤，线圈的体积一般较小，所以检
测区域较小，但检测灵敏度高。
探头距离钢管表面在0.6-1mm以内最佳，一般一个规格的探头可以覆盖多种规格的钢管。
●穿过式：配合穿过式磁饱和装置用于全管体检测，焊缝母材同时检测，一般单边间隙3-5mm。
满足填充系数的前提下，相近钢管可以共用一个探头。
●焊缝点式：根据焊缝的宽度制作专用焊缝点探头，在磁化的情况下对钢管焊缝表面进行检
测，检测灵敏度很高。
此种方法是厦门智敏公司近两年来创新研发的。
焊缝专用点探头穿过式探头马鞍式局部探头
3.1穿过式检测原理
图1穿过式探头示意图
L1为激励线圈，采用高频振荡电流，产生振荡磁场，振荡磁场使金属试样产生涡流。
涡流的作用是产生反磁场，使L2产生电流，L2是由正向绕阻和反向绕阻组成的线圈，如果材料比较均匀，正反绕阻产生的电流互相抵消。
如果材料上有缺陷，先检测到的绕阻与其反绕阻就存在电势差，在L2上，就会有电压显示。
如果材料上有一纵向长缺陷，缺陷的变化均匀，大小一致，那么，L2绕阻上电势差就会较小或没有电势差，所以难以检测到纵向长缺陷。
穿过式线圈只能够检测到裂纹、夹渣、气孔、凹坑、碰扁等点状缺陷或横向缺陷，能够较好控制产品的泄
漏，代替水压试验检漏。
但对于纵向长缺陷只会在开裂缺陷的头尾有反应信号，但对于部分冷焊缺陷和微小的纵向缺陷确很难发现，所以在用户使用中有可能出现扩口裂、胀管裂等现象。
3.2焊缝点式检测原理：放置于试件表面的点式线圈，也称点探头或放置式线圈。
特点是探头式线圈较多地用于焊缝表面的局部扫描探伤。
探头式线圈常常绕制在各种形状的磁芯上，以增强检测区域的磁场强度。
探头式线圈的体积一般较小，所以检测区域较小，但检测灵敏度高。
普通局部式探头和点探头结构类似，区别在于探头没有绕在磁芯上，一般绕在非金属骨架上，且线圈覆盖面积较大，但灵敏度相对较低。
图2放置式探头示意图
四、磁化方法介绍
铁磁性材料经过加工（如冷拔、热处理、旋压和焊接等）后，其内部会出现明显的磁性不均匀，这种磁性不均匀形成的噪声信号往往大于缺陷的响应信号，给缺陷的检出带来困难；另一方面，与非铁磁性材料相比，铁磁性材料的相对磁导率一般远大于1,由于集肤效应的影响而大大限制了涡流的透入深度。
对铁磁性材料在检测前进行磁饱和处理是消除磁性不均匀、提高涡流透入深度的有效方法。
所以在检测铁磁性钢管时通常需要配置磁饱和装置，磁饱和器使用直流电源。
焊管涡流检测中常用的是局部磁饱和装置和穿过式磁饱和装置，根据检测方式不同来选配。
五、安装位置
很多现场涡流应用效果不好，一部分原因是安装位置选择的问题，大部分设备在安装涡流探伤时没有安装位置，加上现场指导不利，有些安装距离高频、飞锯很近，这样运行起来的干扰信号很大，很难抑制。
最理想安装位置在水槽后面，探伤安装位置纵向长度1m，前后应各有一道压辊以保证管子平稳。
六、参考标准
焊管涡流探伤检验执行GB/T7735-2004《钢管涡流探伤检验方法》和ASTM_E309《中文版钢材管制品的磁饱和涡流检测实施方法》，但是，不同的用户对产品质量有不同的质量要求，例如，承受内压输送流体用的圆形焊管用涡流探伤可以代替水压试验，对其焊缝的内在质量要求较严；而对于一些制作集装箱用的方形焊管则对表面质量要求较松，可以制定企业内部标准，对不同用户的要求作出不同的规定，供需双方在合同中明确规定按照企业标准中的某些规定执行。
有了企业标准，对外有标准可依，对内可灵活执行，增强了企业对市场变化的适应能力。
在
GB/T7735、ASTM_E309-83和企标的指导下，编制了工艺操作规程，用于指导具体操作，使之更加标准化、规范化。
七、对比样管
对比试样上的人工缺陷可分为钻孔和槽口两种，根据实际情况选其中一种。
对于焊管而言，焊缝开裂、裂纹、未熔合、冷焊等纵向缺陷是焊管的主要缺陷，其危害性要大于其他面积状的缺陷，因此选用槽口作为焊管的主要模拟缺陷是合理的，它有利焊缝线性缺陷的检出。
槽口的深度为被检测钢管壁厚的12.5%，最小深度为0.5mm，最大深度为1.50mm；长度不小于50mm，或两倍的检测线圈的宽度；槽口的宽度不大于槽口的深度。
结束语
综上所述，在薄壁（6mm以内）焊接钢管在线生产中，涡流探伤是唯一适合的快速检测手段，不同行业产品根据行业治理要求选择合适的仪器和检测方法，达到符合现场应用的要求。
参考文献：
[1]任吉林.电磁检测[M].北京：机械工业出版社，2000.
[2]肖宁辉.现代无损检测新技术新工艺与应用技术标准大全[M].北京：银声音像出版社，2004.
[3]邵泽波.无损探伤工[M].北京：化学工业出版社，2006：9787502590246
[4]全国无损检测标准化技术委员会.金属无损检测与探伤卷[M].北京：中国标准出版社，2005.。