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第1章　无损检测概述1

1.1　无损检测概念1

1.2　常规无损检测的主要方法2

1.2.1　射线检测2

1.2.2　超声波检测2

1.2.3　涡流检测3

1.2.4　渗透检测3

1.2.5　磁粉检测4

1.3　无损检测的新方法4

1.4　无损检测技术的发展——无损评估6

1.5　无损检测的质量理念7

1.6　无损检测可视化技术7

1.7　我国无损检测的技术现状和前景8

第2章　磁的基本知识10

2.1　磁现象与磁的基本参量10

2.1.1　常见的磁现象10

2.1.2　磁矩11

2.1.3　磁性的起源11

2.1.4　磁化强度、磁化率和磁感应强度12

2.2　磁性材料15

2.2.1　磁介质及其分类15

2.2.2　磁性材料16

2.3　磁路和磁路定理19

2.3.1　磁路的概念19

2.3.2　磁路定律20

2.3.3　恒定磁场的边界条件23

2.3.4　磁场屏蔽原理25

2.4　电磁感应25

2.4.1　电生磁25

2.4.2　磁生电26

2.4.3　楞次定律27

2.4.4　电磁感应定律27

2.5　涡流电场、涡电流29

2.5.1　涡流电场29

2.5.2　涡电流30

第3章　漏磁法无损检测技术31

3.1　漏磁无损检测技术概述31

3.2　漏磁无损检测原理33

3.2.1　铁磁性材料缺陷内的磁场强度33

3.2.2　裂纹参数变化对裂纹内磁场强度的影响35

3.3　缺陷漏磁场与缺陷关系的分析方法——解析法37

3.3.1　磁荷模型的建立38

3.3.2　缺陷深度与漏磁场的关系40

3.3.3　缺陷宽度与漏磁场的关系41

第4章　铁磁性管道二维漏磁检测技术43

4.1　铁磁性管道二维漏磁检测技术概况43

4.1.1　铁磁性管道质量检测技术的意义43

4.1.2　铁磁性管道质量检测技术发展概况43

4.1.3　漏磁检测系统与传统检测设备主要性能指标比较44

4.2　铁磁性管道二维漏磁检测关键技术44

4.2.1　铁磁性管道漏磁检测方法44

4.2.2　铁磁性管道漏磁检测方式45

4.2.3　铁磁性管道二维磁化技术46

4.2.4　磁敏传感器阵列47

4.2.5　多路缺陷信号传送技术48

4.2.6　噪声抑制技术48

4.2.7　多路缺陷信号的数字化技术49

4.2.8　可视化检测技术49

4.2.9　管道端头缺陷的检测技术51

4.3　铁磁性管道漏磁检测技术的有限元分析53

4.3.1　铁磁性管道磁化系统的结构53

4.3.2　一对磁极双检测探头的有限元分析方法54

4.3.3　一对磁极多检测探头的有限元分析方法54

4.3.4　两组磁极对多检测探头的有限元分析方法55

4.3.5　实际检测情况56

第5章　钢管二维漏磁检测技术与系统57

5.1　钢管二维漏磁检测系统的组成57

5.2　输入、输出传送线58

5.3　夹持定位传送装置60

5.3.1　上、下张合的夹持定位传送装置60

5.3.2　超大口径钢管单轮夹持定位传送装置62

5.4　钢管检测系统升降平台63

5.5　钢管磁化系统65

5.5.1　钢管轴向磁化方法与装置67

5.5.2　钢管周向磁化方法与设备70

5.6　钢管横向缺陷信号的采集73

5.6.1　钢管横向缺陷信号的采集方法73

5.6.2　钢管横向缺陷信号的采集方式75

5.6.3　钢管横向漏磁缺陷信号采集76

5.6.4　钢管横向缺陷信号的预处理79

5.6.5　钢管横向探头的吻合技术82

5.7　钢管纵向缺陷信号的采集与传送83

5.7.1　钢管纵向漏磁缺陷信号采集传感器84

5.7.2　钢管纵向漏磁检测技术的特殊性85

5.7.3　纵向漏磁缺陷信号的形成与预处理86

5.7.4　纵向漏磁缺陷信号的传送方法87

5.7.5　钢管纵向探头的吻合技术90

5.8　钢管缺陷信号的主处理系统91

5.8.1　钢管缺陷信号的电平匹配92

5.8.2　钢管缺陷信号的数字化92

5.8.3　钢管可视化检测软件94

5.8.4　钢管缺陷信号的DSP系统104

5.9　钢管二维漏磁检测系统软件与操作105

5.9.1　缺陷信号与缺陷参数的判别准则105

5.9.2　缺陷信号判别软件流程105

5.9.3　钢管二维漏磁检测系统软件界面与设置方法107

5.10　钢管漏磁高速检测系统的主要性能指标120

5.11　钢管的消磁技术原理123

5.11.1　钢管的剩磁123

5.11.2　钢管的交流消磁原理123

5.11.3　钢管的直流、交流复合消磁原理124

第6章　钢管二维漏磁检测系统综合性能通用技术条件126

6.1　概述126

6.2　相关术语和定义127

6.2.1　钢管漏磁检测系统的组成127

6.2.2　钢管的缺陷和标准样管128

6.3　对检测人员的要求137

6.4　钢管漏磁检测系统的测试条件137

6.5　测试内容及方法138

第7章　钢管端头漏磁检测技术141

7.1　概述141

7.2　钢管端头漏磁检测方法142

7.2.1　用ANSYS软件建立二维静态磁场检测模型142

7.2.2　引体思想143

7.2.3　用ANSYS软件建立加引体的端头检测模型143

7.2.4　加引体端头缺陷检测模型分析144

7.2.5　引体的磁导率对检测效果的影响144

7.2.6　距端头不同位置处缺陷磁场模拟分析145

7.3　钢管端头纵向缺陷漏磁检测系统147

7.3.1　钢管端头纵向检测系统的组成147

7.3.2　钢管端头横向缺陷检测系统的组成148

7.3.3　显示图形模块149

7.3.4　钢管端头检测试样的制作和检测校验150

第8章　钢管材质高速对比分选技术152

8.1　概述152

8.2　光谱仪工作原理153

8.3　钢管材质高速对比分选技术154

8.3.1　钢管材质高速对比分选技术原理155

8.3.2　钢管材质高速对比分选仪的组成156

8.3.3　钢管材质高速对比分选仪的主要技术指标158

第9章　钢管漏磁检测若干工艺159

9.1　概述159

9.2　钢管漏磁高速检测系统的布局、设置、安装159

9.2.1　钢管漏磁高速检测系统在钢管生产线中的布局159

9.2.2　钢管漏磁高速检测系统的设置164

9.2.3　钢管漏磁高速检测系统的安装166

9.3　漏磁检测系统对斜轧钢管的检测工艺168

9.3.1　钢管内螺纹的检测机理168

9.3.2　钢管内螺纹的信号特点169

9.3.3　钢管内螺纹的识别流程170

9.3.4　钢管内螺纹对检测影响的对策170

9.3.5　斜轧钢管的特定方向分布的缺陷检测171

9.4　漏磁检测系统对直焊缝、直拔钢管的检测工艺172

9.4.1　直焊缝和直拔钢管的检测工艺172

9.4.2　直焊缝和直拔钢管的检测特点173

9.5　漏磁检测系统对钢管折叠缺陷的检测工艺173

9.6　钢管壁厚的检测174

9.6.1　便携式手持超声测厚仪175

9.6.2　钢管全长全覆盖超声壁厚检测系统176

参考文献179