我國冷拔無縫鋼管內外探傷技術的基本知識

      在探傷技術領域，冷拔無縫鋼管是指外徑大於φ80mm的鋼管。冷拔無縫鋼管是石油、化工、熱力（lì）、鍋爐、機械（xiè）液壓等行業重要用材。隨（suí）著國民經濟的發展（zhǎn），我國在“十（shí）一五（wǔ）”期間，冷拔無縫鋼管的需求量大幅度增加，並明顯呈現出大口徑化的發展趨勢。特別是對於要求耐腐蝕、抗擠壓的油井管和大口徑高壓鍋爐管及高質量的（de）石油裂（liè）化管、石油石化輸送管線管等，將隨著國家對能源基礎設施投入的（de）加大而（ér）成為需求的熱點。由此，保證產品出廠質量（liàng）的無損檢（jiǎn）測提出了（le）方法和技術上的新（xīn）課題。
     水槽式超聲檢測是采用鋼管螺旋前（qián）進式，超聲探頭固定不（bú）動。通過水槽和被檢鋼管的底（dǐ）部充分水耦合的特點，保證耦合層的厚度不變。但是因為超聲主要檢測內部缺陷（xiàn）對表麵和次表麵缺陷存在盲區，導致（zhì）無法檢測，再加（jiā）上采用（yòng）螺旋前進式，對於12m長的鋼管需要占空間30m的場地等不足，一直影響鋼管檢測方法的選擇和推（tuī）廣。
    因此，國內外對於冷拔無（wú）縫鋼管的探傷，一般采用漏磁法或（huò）水壓實驗。在國內，尚（shàng）沒有性能良好的適合冷拔無縫鋼管的漏磁探傷設備出品，一旦使用即（jí）需要進口（kǒu）。進口漏（lòu）磁探傷設備價格昂貴，對於國內的大多數企業難以接受;而水壓試（shì）驗效率低、勞動強度大，特別是當操作者責任（rèn）心（xīn）不高時，水壓檢驗形同虛設。可見，實現冷拔無縫鋼管的探傷已經成為冶金鋼管行業亟（jí）待解決（jué）的課題。
冷拔無縫鋼管的特點是直徑大，壁厚相對較厚，因此根（gēn）據這一（yī）特點充分利用超聲檢測內部和渦流檢測表麵和次表麵的特點相（xiàng）結（jié）合，可實現（xiàn）“無盲區（qū）”探傷。通過采用“鋼（gāng）管原地旋轉，檢測探頭前進（jìn）的組合方式”，不僅解決檢測問（wèn）題，還解決縮（suō）小占用場地的空間。
在自動探傷（shāng）中（zhōng），提離效應和穩定耦（ǒu）合層對探傷的影響往往成為最棘手的問題。在自動探傷中，提離效（xiào）應和穩定耦合層是（shì）引起漏檢和誤報的主要原因。不管是漏檢或誤報，都影響檢（jiǎn）測的可靠性。長期以來，在自動探傷的實際應（yīng）用中，由於提離波（bō）動引起（qǐ）檢測可靠性（xìng）下降的問題（tí）或者由於水耦合層的厚度變化，一直是困（kùn）擾著這（zhè）種技術正常使用的“瓶頸”。
    通常，解決提離效應的辦法主要有:探（tàn）頭的機械跟蹤法、探頭線圈的橋式接法（fǎ）、改變檢測線圈LC回路的電容值和使用多（duō）頻檢測技術等。除機械跟蹤法外，其他的幾種解決辦法，通過改進探頭和儀器來得以（yǐ）實現，但機械跟蹤隻能（néng）改進探頭架，來防（fáng）止提離間隙（xì）的變化。在（zài）實際工業應用中，探頭機械跟蹤法是最常用的克服提離（lí）效應影響的方法。常見的探（tàn）頭機械跟蹤模式有兩種:一種，是采用輥輪（lún）限位與汽（qì）缸或彈簧頂推（tuī）相結合的方法，使檢測探頭與被檢工件（jiàn）表麵之（zhī）間保持恒（héng）定距離。雖然這（zhè）種方法對抑製提離效應（yīng）能起（qǐ）到較好的作用（yòng），但同時會使振（zhèn）動噪聲加大。另一種，采用探頭機（jī）械（xiè）跟蹤（zōng）的方式，是利用測距探頭及（jí）時地測量出檢測探（tàn）頭提離間隙的波（bō）動情況，並用測距信號來控製和驅動步進電機等動（dòng）力裝置帶動檢測探頭（tóu）動作，以保證探頭與被檢工件之間的間隙恒定。這種方法適用於板材或坯材等平麵掃查探傷，缺點是由（yóu）於（yú）機械動作的反應速度比較慢，而且還比較複雜。
把探（tàn）頭裝入一（yī）個（gè）探頭小（xiǎo）車中，並采用二（èr）級彈簧頂推的方法使檢測探頭與被檢工件表麵之間始終保持一（yī）定的距離。從實驗結果來看（kàn），探頭的隨動性比較強，基本保證了探頭與被檢（jiǎn）測鋼管表麵之間的距離（lí）恒定（dìng），探傷也取得（dé）了較好的效果。通常（cháng），解決水耦合層（céng）的辦法主（zhǔ）要有:固定水槽箱、穩定（dìng）水噴裝置。由於（yú）采用鋼（gāng）管旋轉探頭前進的方式，冷拔無縫（féng）鋼管的長度一般在10m左右。因此必須考慮采用穩定（dìng）水噴裝（zhuāng）置，如增加流量口的直徑，降低（dī）流量口和鋼管的高度，減少水花。目前常規的解決辦（bàn）法也隻能（néng）這（zhè）樣，但解決的效果是在可以接受範圍（wéi）內。