油管及螺纹无损漏磁检测的磁化方式

　　1 引言

　　在现代化的生产工作中，石油是不可或缺的能源。在采集、输送石油的过程中，由于各种各样的原因，会导致输送石油管路的管口螺纹部分因受力、腐蚀等原因而损坏。损坏的油管会影响石油正常的生产、输送，会给生产建设带来严重的影响。因此，油管螺纹无损检测就显得尤为重要。普通的螺纹损坏，可以通过肉眼判断，细小的裂纹、凹陷就难以通过目测确认。常用的检测方法有很多，例如声波检测法、射线检测法等。但是这些检测方法存在各种各样缺陷：声波检测法易受工件表面缺陷影响，收到的信号较弱或完全收不到信号;射线检测法检测速度慢，需要拆卸被测工件。所以较为适用的就是漏磁检测法。

　　漏磁检测法的原理是通过对油管螺纹部分进行磁化，没有损坏的油管螺纹受到磁化以后表面的磁场是均匀的;当有缺陷存在时，缺陷部分表面的磁场就会发生畸变，导致该部分表面的磁场产生漏磁现象，通过检测工件表面磁场这种方法就可以实现对油管螺纹是否存在损坏进行判断。在对油管螺纹部分进行检测之前，首先要对油管进行磁化，磁化的方式有多种多样。采用合适的方法可以收到事半功倍的效果，反之，磁化的效果不尽如人意，采集到的信号不明显，则难以判断出工件是否损坏。因此，合适的磁化方式直接影响到检测效果的好坏。本文通过对比漏磁检测法的各种磁化方式，具体分析了铁心直流线圈内部磁化方法。

　　2 励磁源的励磁方式

　　选用合理的励磁源对被测工件进行磁化对检测有着重要的意义。合理的励磁方式不但可以使被测工件达到磁化饱和，使信号拾取方便，也决定了磁化器的机械结构，对检测设备有很大的影响。

　　目前常用的磁化方式有线圈磁化(包括空心线圈和铁心线圈)和永磁磁化。空心线圈常用于外部磁化，铁心线圈和永磁磁化常用于内部磁化。励磁源产生的磁场通过油管螺纹表面，当油管螺纹不存在损伤时，表面的磁场均匀分布;当表面存在损伤时(例如凹陷、裂纹)，均匀磁场将受到影响而随之产生畸变。通过霍尔元件拾取畸变信号，就能确定损伤的存在。

　　漏磁检测法可以分为在线检测和离线检测。在线检测法是在励磁源给被测工件磁化的同时进行检测，而离线检测则刚好相反。剩磁检测法属于离线检测，其检测原理是利用剩磁在损伤处形成的漏磁来进行判断。剩磁磁场强度远远小于在线检测时的磁场强度，需要灵敏度非常高的感应元件才能够拾取到其感应出的漏磁信号[1]。因此采用剩磁检测法时信号采集是问题的关键。通常情况下，我们都选用在线检测的方式，这样便于信号采集。按励磁源不同磁化方式可以分为直流磁化、交流磁化和永磁磁化。直流磁化和交流磁化方式都是通过线圈励磁(包括空心线圈和铁心线圈)的方式来对工件进行磁化，而永磁磁化利用的是永磁体的磁场，我们来分别看一下三种方式的优缺点。