02----无损检测技术及其应用--涡流检测技术(ET)

中国特种设备检测研究院无损检测技术及其应用--涡流检测技术（ET）中国特种设备检测研究院1涡流检测基础知识焊缝涡流检测原理及实例23脉冲涡流检测原理及实例54常规涡流检测原理及实例远场涡流检测原理及实例中国特种设备检测研究院1涡流检测基础知识焊缝涡流检测原理及实例23脉冲涡流检测原理及实例54常规涡流检测原理及实例远场涡流检测原理及实例中国特种设备检测研究院1、涡流检测基础知识5、导电材料1、线圈2、通电线圈产生磁场6、导电材料中感生出涡流7、感生涡流的磁场4、交变电流产生交变磁场3、交变电流与激励磁场相垂直、呈漩涡状8、引起线圈阻抗发生变化中国特种设备检测研究院1涡流检测基础知识焊缝涡流检测原理及实例23脉冲涡流检测原理及实例54常规涡流检测原理及实例远场涡流检测原理及实例中国特种设备检测研究院2、焊缝涡流检测原理及实例——能量分布中国特种设备检测研究院2、焊缝涡流检测原理及实例——检测实例-1意义：超低温环境下（-100℃），监测裂纹的扩展中国特种设备检测研究院2、焊缝涡流检测原理及实例——检测实例-2意义：不锈钢内衬不打磨检测视屏中国特种设备检测研究院1涡流检测基础知识焊缝涡流检测原理及实例23脉冲涡流检测原理及实例54常规涡流检测原理及实例远场涡流检测原理及实例中国特种设备检测研究院3、常规涡流检测原理及实例——能量分布中国特种设备检测研究院3、常规涡流检测原理及实例——检测实例φ38.1×2.6×800mm00Cr17Ni14Mo2Ф1.7mm通孔信号中国特种设备检测研究院3、常规涡流检测原理及实例——检测实例“疑似”缺陷信号意义：不锈钢换热管束腐蚀、开裂（环向）、磨损的检测中国特种设备检测研究院1涡流检测基础知识焊缝涡流检测原理及实例23脉冲涡流检测原理及实例54常规涡流检测原理及实例远场涡流检测原理及实例中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——能量分布铁磁性材料，其磁导率在各个部位并非均匀分布，对常规涡流的检测效果影响很大。远场涡流检测技术的原理是：当接收线圈放置于激励线圈一定距离之外时，激励线圈会有一部分能量两次穿过管壁回到接收线圈，该能量十分微弱但与穿过的管壁呈线性关系，可由此计算管壁的厚度。中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——检测实例-1意义：空冷器（铁磁性）换热管束的检测中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——检测实例-1意义：空冷器（铁磁性）换热管束的检测中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2已发现的泄漏孔中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2序号管束位置检测范围（出口端向内）异常信号位置（距离钛管端口）壁厚测定（mm）2行1列17+11.3米约1.9米处2.29/2.243行1列19+11.3米约1.32米处2.55/2.64/2.59/2.496行2列16+11.3米约3.8米处第二排管，无法测厚远场涡流扩检发现的问题中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2标样管信号疑似缺陷信号中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2行1列17实测最小壁厚2.29/2.24mm（原规格：φ25×3mm）行1列19实测最小壁厚2.55/2.64/2.59/2.49mm（原规格：φ25×3mm）中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2泄漏管实测最小壁厚泄漏孔（上）附近：1.63mm泄漏孔背面：2.94mm（原规格：φ25×3mm）标准试样管实测最小壁厚2.91/2.94mm（原规格：φ25×3mm）中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2泄漏管实测最小壁厚泄漏孔（上）附近：1.63mm（原规格：φ25×3mm）行1列17实测最小壁厚2.29/2.24mm（原规格：φ25×3mm）中国特种设备检测研究院4、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2ElementWt%At%CK14.8236.57OK13.0524.17SK02.1902.03ClK00.3700.31FeK69.5836.93MatrixCorrectionZAF中国特种设备检测研究院1涡流检测基础知识焊缝涡流检测原理及实例23脉冲涡流检测原理及实例54常规涡流检测原理及实例远场涡流检测原理及实例中国特种设备检测研究院5、脉冲涡流检测原理及实例——原理利用脉冲发射机激发出一个变化的直流脉冲磁场，该磁场可以穿过一定厚度的保护层和保温层而诱发被测物体表面产生涡流，所诱发的涡流会从上表面向下表面扩散，但是强度会逐渐变弱。同时，在涡流扩散的过程中又会产生与激励磁场方向相反的逆磁场，利用接收元件便可监控涡流磁场在金属壁厚中的衰减，将衰减信号与相关因素建立一种函数关系,通过对衰减信号的推导导出被穿透物体的厚度的检测方法。由于涡流信号在到达被测物体的边界时会发生突然衰变，所以磁场强度会迅速减弱。一般来说，涡流信号在被测物件中的衰减时间与涡流的强度没有关系，而是和被测物体的本身的特性如电导率、磁导率以及被测物件的壁厚成一定的函数关系：20dcr其中，τ是衰减时间；c为常数；μ0为绝对磁导率；μr为相对磁导率；σ为电导率；d为壁厚中国特种设备检测研究院5、脉冲涡流检测原理及实例——原理金属壁（管壁）绝缘层（保温）保护层（铁皮）磁场涡流线圈探测区域提离距离中国特种设备检测研究院5、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2中国特种设备检测研究院5、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2中国特种设备检测研究院5、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2脉冲涡流应用实例：1、储罐壁板壁厚测定（不拆保温）2、加氢裂化高温（400℃）管线壁厚测定（不拆保温）3、球罐柱腿壁厚测定（不拆耐火材料）4、压分装置保冷管线壁厚测定（不拆保冷）中国特种设备检测研究院5、远场涡流检测原理及实例——检测实例-2脉冲涡流的不足：测量检测区域的平均厚度，不适合于局部腐蚀（尤其是点蚀或坑蚀）的测量。