双金属复合管缺陷弱磁检测技术研究

作     者：万冠杰 

作者单位：南昌航空大学 

学位级别：硕士

导师姓名：于润桥

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：双金属复合管 弱磁检测 分层缺陷 滤波 二维成像 

摘      要：近年来,机械式复合管以低廉的价格、优异的力学性能和超强的耐腐蚀能力的特点被广泛应用。在实际生产加工过程中,由于复合管制造技术难度大,常常在管体上出现分层缺陷和腐蚀缺陷,又由于焊接工艺不当,在管道焊缝上出现焊瘤、未焊透、烧穿、咬边、夹杂等焊接缺陷。因此,为保证复合管的使用质量,对机械式复合管在出厂前进行检测很有必要。由于无损检测常规方法各自的局限性和复合管结构的特殊性,使得管道的检出率和检测效率偏低。本文提出了弱磁检测技术对机械式复合管进行有效检测,确保复合管在出厂后安全使用。本文基于弱磁检测原理,结合复合管管体自身的特点,以人工预制分层和腐蚀缺陷的双金属管为研究对象,采用自主研发的复合管弱磁检测系统,对复合管两类缺陷进行检测。首先,为达到复合管检测需求,分别从检测工装、弱磁传感器、传动装置、信号采集与数据处理、上位机等五部分入手,研究设计了一套复合管弱磁检测系统,实现了复合管高效的自动化检测。其次,结合两类缺陷自身的特点,采用对比分析法,对缺陷的原始信号变化特点进行归纳与总结。并研究了缺陷深度和磁场强度变化之间的关系,实现了缺陷定量。再次,对复合管焊缝上的腐蚀缺陷和夹杂缺陷进行检测,试验结果表明,焊缝对检测效果影响较大,但经差分放大并滤波后,弱磁检测技术仍然有很好的检测效果。最后,采用C#程序语言对复合管检测结果进行二维彩图成像,使得结果更为清晰明了。本课题的研究使对复合管的检测提供了一种新思路和新方法,为今后机械复合管工程应用在线检测奠定基础。