我國冷拔無縫鋼管內外探傷技術的基本知識

      在（zài）探傷技術領（lǐng）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、鍋爐、機（jī）械液壓等行業重要用材。隨著國民經濟（jì）的發展，我（wǒ）國在“十一五”期間，冷拔無縫（féng）鋼管的需求量大幅度增加，並明顯呈現出（chū）大（dà）口徑化的發展趨勢。特別（bié）是（shì）對於要求耐腐蝕、抗擠壓的油（yóu）井管（guǎn）和大口徑高壓鍋爐管及高質量的石油裂（liè）化管、石（shí）油石化輸送管線管等，將隨著國家（jiā）對能源（yuán）基礎設施投入的加（jiā）大而成為需求的熱點。由（yóu）此，保證產品出廠質量的（de）無損檢測提出了方法（fǎ）和技術上的新課題。
     水槽（cáo）式超聲檢測是采用（yòng）鋼管螺旋前進式，超聲探頭固定不動。通過水槽和被檢鋼管的底部充分水耦合的特點，保證（zhèng）耦（ǒu）合層的厚度不變。但是因（yīn）為（wéi）超聲（shēng）主要檢測內部缺陷對表麵和次（cì）表麵缺陷存在盲區（qū），導致無法檢測，再加上采用螺旋前進式，對於12m長的鋼管（guǎn）需要占（zhàn）空間30m的場地等不足，一直影響鋼管檢測方法的選擇和推廣（guǎng）。
    因此，國內外對於冷拔無縫鋼管（guǎn）的探傷，一般采用漏磁法或水壓實驗。在國內，尚沒（méi）有性能良好的適合冷拔無縫鋼管的漏磁探傷設備出品，一旦使用即需要進口。進口漏磁探傷（shāng）設備價格昂貴，對於國內的大多數企業難以接受;而水壓試驗效率低、勞（láo）動強度大，特別（bié）是當操（cāo）作者責任心不高時，水壓（yā）檢驗形同虛設。可見，實現冷拔無縫鋼管的探傷已經成為冶（yě）金鋼管行業亟（jí）待解（jiě）決的課題。
冷拔無縫鋼管的特點是直徑大，壁厚（hòu）相對較厚，因此根據這一特點（diǎn）充分利用（yòng）超聲檢測內（nèi）部和渦流檢測表麵和次表麵的（de）特點相結合，可實現“無盲區”探傷。通過采用“鋼（gāng）管原地旋轉，檢測探頭前進的組合方式（shì）”，不僅解決檢測問題，還（hái）解決縮小占用場地的空間（jiān）。
在自動探（tàn）傷中，提離效（xiào）應和穩定耦合（hé）層（céng）對探傷的影響往往成為最棘手的問題。在自動探傷中，提離效應和穩定耦合層是引起漏檢和誤報的主要原因。不管是漏檢或誤報，都影響檢測的可靠性。長期以來，在自動探（tàn）傷的實際應用中，由於提離波動引起檢測可靠性下降的問（wèn）題或者由於水耦合層的厚度變化（huà），一直是困擾著這種技術正（zhèng）常使用的“瓶頸”。
    通常，解決提離效應（yīng）的辦法主要有:探（tàn）頭的機械跟（gēn）蹤法、探頭線圈的橋式接法、改變檢測線（xiàn）圈LC回路的電容（róng）值和使用多頻（pín）檢測技術等。除機械跟蹤法外，其（qí）他的幾種解決辦法，通過改進探頭和儀器來得以實現，但機械跟蹤隻能改進探頭架，來防止提（tí）離間隙的變化。在實際工業應用中，探頭機械跟蹤法是最常用的克服提離效應影響（xiǎng）的方法。常見的探頭機械跟蹤模式有兩種:一種，是采用輥輪限位與汽缸（gāng）或彈簧頂推相結合的方法，使（shǐ）檢測探頭（tóu）與被檢工件表麵之間保持恒定（dìng）距（jù）離。雖然這種方法對抑製提離效應（yīng）能起到較好的作用，但同時會使振動噪聲加大。另一種，采用探頭機械跟蹤的方式，是利用測距探頭及時地測量出檢測探頭提離間隙的波動情況，並用測距信號來控製和驅動步進電機等動力裝置帶動檢測探頭動作，以保證探（tàn）頭（tóu）與被檢工件之間的間隙恒定。這種方法適用於板材或坯材（cái）等平麵掃查探傷，缺點是由於機械動作的反應速度比較慢，而且還比（bǐ）較複雜。
把探頭（tóu）裝入一個探頭小車中，並采用（yòng）二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（bǎo）持一（yī）定的距離。從實驗結果來看，探頭的隨動性比較強，基本保證了探頭（tóu）與被（bèi）檢測鋼管表麵之間的距（jù）離恒定，探（tàn）傷也（yě）取得了較好的效果。通常，解決水耦合層的辦法主要有:固（gù）定水槽箱、穩定水噴裝（zhuāng）置。由於（yú）采用鋼管旋轉探頭前進的方（fāng）式，冷拔無縫鋼管的長度一般（bān）在10m左右。因此必須（xū）考慮采用穩定水噴裝置（zhì），如增加流量口的直徑，降低流量口和鋼管（guǎn）的高度，減少水花。目（mù）前常規的解決辦法也隻能這樣，但（dàn）解決的效果是在可以接受（shòu）範圍內。