[发明专利]对具有导磁材料保护层的构件腐蚀检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无损检测领域，具体涉及一种基于脉冲涡流的无损检测方法与装置，特别适用于具有导磁材料保护层的构件在不拆卸保护层和包覆层的情况下进行不停机检测。

背景技术

具有导磁材料保护层的铁磁性构件如蒸汽管道、压力容器等广泛的应用于油气、化工、给水和供暖等多个行业，绝缘材料包覆在构件外面，包覆层外面通常用一个金属保护层来防雨，常用的保护层材料为铝、不锈钢或白铁皮。目前对带有包覆层铁磁性构件做腐蚀检测，通常的做法是将包覆层去除后，采用常规无损检测方法对构件进行检测，此方法极大地增加了检测的辅助工作量和检测成本，并且需要停机检测。另有采用不拆除包覆层的γ射线检测方法，但该方法对人体有伤害，对防护有较高的要求。

中国专利文件“用于检查由导电材料构成的物体的方法”(专利号ZL01814485.3)、“涡流电流检测技术”(专利号ZL03158751.8)公开了一种通过测量涡流衰减曲线检查带包覆层构件的方法，由该专利技术产生的脉冲涡流检测仪器RTD-INCOTEST在其实际应用中“对带有铝或不锈钢的外覆盖层的检测效果好”[石坤，林树青，沈功田，范智勇.设备腐蚀状况的脉冲涡流检测技术.无损检测，2007，29(8)：434-436.]，“以试验体和传感器之间没有妨害感生涡流产生条件为限的对象才有可能适用”[郑中兴，韩志刚.穿透保温层和防腐层的脉冲涡流壁厚检测.无损探伤，2008，32(1)：1-4]，可见该仪器不适用于保护层为白铁皮等导磁材料的试验体。

中国专利文件“一种透过保温层/包覆层对金属管道腐蚀状况检测的方法”(专利号ZL200410024468.0)公开了一种透过保温层/包覆层对金属管道腐蚀状况检测的方法，包括标定和实测两个过程，但该方法没有对保温层/包覆层外的保护层为不同金属材料时的情况进行详细说明。

综上所述，现有的检测方法中，常规无损检测方法检测工作量大，γ射线检测方法对防护要求高，已有的脉冲涡流检测方法不能穿过导磁保护层，从而限制了上述方法的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种对具有导磁材料保护层的构件腐蚀检测方法，该方法克服了现有脉冲涡流技术在检测具有导磁材料保护层的铁磁性构件时灵敏度不高的缺点。

同时，本发明还提供了实现该方法的装置。

对具有导磁材料保护层的构件腐蚀检测方法，包括以下步骤：

(1)将导磁保护层磁化到饱和或深度饱和；

(2)在被测构件表面任意选取一区域作为参考区域，在其保护层上设置脉冲涡流传感器；

(3)在脉冲涡流传感器激励线圈中施加方波激励；

(4)测取方波下降至低电平后传感器检测线圈内感应电压的衰减曲线；

(5)在被测构件待测区域的保护层上设置脉冲涡流传感器，按照步骤(3)～(4)的方式获得该区域的感应电压衰减曲线；

(6)比较参考区域与待测区域的感应电压衰减曲线差异，即可判别待测区域相对参考区域的腐蚀情况。

一种实现上述检测方法的装置，包括依次连接的脉冲涡流传感器8、方波信号激励电路9、信号处理电路10、A/D转换电路11和计算机12。方波信号激励电路9给脉冲涡流传感器8提供方波激励，脉冲涡流传感器8用于在被测构件中激励诱发产生涡流并接收涡流产生的二次磁场信号，将其转化为电压信号后，传送给信号处理电路10，信号处理电路10对接收的信号进行放大、滤波之后，传送给A/D转换电路11，A/D转换电路11将模拟信号转换为数字信号后送入计算机12，计算机12对数据进行处理获得被测构件的腐蚀信息。所述脉冲涡流传感器8包括激励线圈6、检测线圈5和至少一个磁化单元，激励线圈6和检测线圈5对构件保护层的覆盖区域位于磁化件对构件保护层的均匀磁化区域内。

所述磁化单元包括永久磁铁4和磁轭7，磁轭7的两端下方分别吸附有一永久磁铁4，磁轭7的两端磁铁极性相反。

所述磁化单元为直流磁化线圈19。

本发明的技术效果体现在：本发明通过将导磁保护层磁化到饱和或深度饱和，降低导磁保护层材料的磁导率，提高了涡流的穿透深度，从而使更多的涡流能量作用在被测构件上，通过观察传感器检测线圈内感应电压的衰减曲线，获得被测构件的腐蚀信息，提高了检测灵敏度，该方法可应用于不拆除保护层和包覆层的不停机检测。

附图说明

图1为本发明的原理示意图；

图2为未给导磁保护层加磁化时被测构件中的磁场分布图；

图3为给导磁保护层加磁化到深度饱和时被测构件中的磁场分布图；