金属磁记忆检测法常见问题

金属磁记忆检测法常见问题解答

1. Method of Metal Magnetic Memory

Method of Metal Magnetic Memory is method of a nondestructive inspection based on registration and analysis of distribution of self-magnetic leakage fields (SMLF) arising on products and equipment in stress concentration zones (SCZ) and metal defects. At that, SMLF reflect irreversible change of a magnetization in a direction of maximal stresses action from working loads. Also SMLF reflect structural and technological heredity（遗传性）of products and welded joints after their manufacturing and cooling in a weak magnetic field (as a rule, magnetic field of the Earth). A natural magnetization and aftereffect, which appears as magnetic memory of metal to actual strains and structural changes in products and equipment metal, are used in the MMM method.

2. Physical fundamentals of MMM method:

Magneto-elastic and magneto-mechanical effects.

Effect of formation of domains and domain boundaries on dislocations clusters in stress concentration zones (magnetoplasticity).

Effect of magnetic field leakage by structural and mechanical heterogeneities at metal natural magnetization.

3. Magnetic parameters used at inspection:

Normal and/or tangential component of proper magnetic leakage fields Нр. Magnetic field gradient on leng th (dНр/dx) or on base between measurement channels.

4. What is inspected in metal and welded joints by MMM method?

Stressed-strained state (SSS), structure heterogeneity and progressing defects.

5. What is determined by MMM method?

Stress concentration zones – basic sources of damages development.

Micro and macro-defects on the metal surface and in deep layers of metal.

6. Advantages of MMM method:

Any special preparation (metal dressing and the like) of the object to be examined is not required.

Special magnetization is not required because the natural magnetization formed at manufacturing and working of products is used.

MMM method can be used both at operation of the object to be examined and at its repair.

MMM method is unique NDT method to detect stress concentration zones and defects on the surface and in the deep layers of metal within 1mm in express-inspection mode.

At the inspection by MMM method the small-size instruments having self-contained supply, recording device, microprocessor and up to 32MB memory unit are used. MMM method allows to carry out 100% quality control of engineering products and their sorting in mass line production.

Increasing of inspection efficiency and reliability at combination of the MMM method with conventional NDT methods.

7. Differences from conventional NDT methods (ultrasonic inspection, magnetic

particle inspection, X-ray, etc.):

MMM is method of early diagnostics of fatigue damages and pre-defect state of metal.

MMM is unique method answering to the question: "In which location to perform metal sampling" at the equipment lifetime assessment.

MMM is second passive method after acoustic emission (AE), at which the information on structures radiation is used. Thus MMM, besides early defect detection additionally gives the information on actual stressed-strained state and allows revealing the reason of developing damaging.

At the inspection by MMM method the parameters of proper magnetic leakage fields due to dislocations accumulation in stress concentration zones are measured unlike other known magnetic methods, at which scatterings of the artificially created magnetic fields on defects are measured.

8. Area of MMM method application:

Quality control of metal and welded joints of products at engineering industry plants. Pipelines, vessels, equipment, any constructions and products (from ferromagnetic and paramagnetic austenitic material) in all industries at manufacturing, repair and maintenance.

Hoisting devices and running mechanisms.

Research of metal mechanical properties in laboratory conditions.

金属磁记忆检测技术研究

金属磁记忆检测技术研究 1金属磁记忆检测技术 金属磁记忆检测技术是上世纪俄罗斯杜波夫教授提出的一种新型无损检测技术，其基本原理是记录在工作载荷作用下铁磁性构件局部应力集中区域中产生的漏磁场，根据漏磁场来判断应力集中及损伤。机械零部件和金属构件发生损坏的主要根源是各种微观和宏观机械应力集中，在应力集中区域，腐蚀、疲劳和蠕变过程的发展最为激烈。机械应力同铁磁材料的自磁化现象和残磁状况有着直接的联系。在地磁作用的条件下，铁磁性构件缺陷处的导磁率减小，工件表面的漏磁场增大，称为铁磁性材料的磁机械效应。该效应可增强铁磁性构件的表面磁场，增强的磁场“记忆”着部件缺陷或应力集中位置，称为金属的“磁记忆”效应。理论和试验均表明，金属构件的损坏与其先天的“遗传”特性和后天的在役工作负荷相关，在缺陷的发生、发展过程中，应力集中是根源，是构件损坏的早期表现。工程部件因为疲劳、蠕变而产生的微裂纹会导致缺陷处出现应力集中。 试验研究表明：铁磁性金属部件存有着磁机械效应，其表面上的磁场分布与部件应力载荷有一定的关系。铁磁性部件缺陷或应力集中区域磁场的切向分量Hp(x)具有最大值，法向分量Hp(y)改变符号且具有零值，如图1所示。金属磁记忆检测技术具有以下显著的特点：①既可检测出宏观缺陷，又可检测出微观缺陷，并进行未来危险预报，准确度高，可通过早期诊断对设备的安全性进行准确评价;②无需专门的磁化装置就能对铁磁性构件进行可靠检测;③提离效应影响小;④无需去除被检测对象表面涂层，就能检测橡胶等蒙皮下的缺陷;⑤无需对被测设备进行清洗、打磨等表面预处理，检测方便，成本低;⑥无需系统、专业的培训，原理可靠，特征信号明显，判据简单;⑦检测快速，能够实现快速检测(100m/h)，效率高;⑧检测设备体积小、重量轻，便于携带，可实现单人作业;⑨对设备外露部分检测时，无需设备停机。在实际应用中，金属磁记忆检测技术可通过检测部件表面的磁场分布情况间接地对部件缺陷或应力集中位置进行诊断。

俄罗斯金属磁记忆标准

附录1 ΓOCT P 52081-2003 俄罗斯联邦国家标准 无损检测 金属磁记忆方法 术语与定义 正式出版物 俄罗斯国家标准委员会 莫斯科 提供标准：俄罗斯《动力诊断技术》公司 翻译：《技术刺激仪检测技术》专家组

ΓOCT P 52081-2003 前言 1. 本标准由TK 132《技术诊断》标准化技术委员会制定。 2．本标准根据俄罗斯国家标准委员会2003年6月10日No_191-ST决定实施。 3.本标准系第一次实施。 引言 本标准中规定的术语系按金属磁记忆无损检测方法领域的概念系统排序。 每一概念规定一个标准术语。 所列定义必要时可以改动，引入衍生的特征，扩展其所使用的术语涵义，指明与一定概念相关的对象。但是这种改动不应违背本标准确定的概念范畴和内容。 标准术语用黑体字排印，而缩写用一般字体。 内容 1.适用范围 2.术语与定义 3.术语的字母索引

ΓOCT P 52081-2003 俄罗斯联邦国家标准 无损检测 金属磁记忆方法 术语与定义 Non-destructive testing Method of metal magnetic memory Terms and definitions 实施日期：2003年6月10日 1．适用范围 本标准规定金属磁记忆无损检测方法的术语和概念定义。 本标准所规定的术语强制适用于金属磁记忆无损检测方法领域有关标准化工作和(或)使用其工作成果的一切类型的文件和文献 2.术语与定义 1.金属磁记忆；MMM：表现为制品和焊接接头金属残余磁性的一种后效，形成于在弱磁场中制造和冷却的过程，或者表现为制品由于工作载荷造成的在应力集中和损坏区磁性的不可逆变化。 注：弱磁场-地磁场和其他外部磁场。 2.制品的自有漏磁场；SMLF：由于工作应力或者残余应力的作用产生于制品表面的位错滑移稳定带区或金属组织最大不均匀区域的漏磁场。 注-SMLF为MMM的表征。 3.金属磁记忆方法；MMM方法：以对制品表面的SMLF进行分析为基础确定金属和焊接接头的应力、缺陷及组织不均匀集中区为目的的一种无损检测方法。 4.磁位错滞后；由于弱磁场中位错集聚处磁畴边界的固结而引起的磁滞。 5.制品壳体局部稳定性破坏区的临界值(ｌcr)：制品壳体在载荷作用下丧失稳定性而产生的金属层两个最近滑移稳定带之间的最小距离。 注-制品表面壳体的临界值由两个最近的SMLF极值之间的距离表示，该极值与壳体尺寸成倍数关系。 6.SMLF的强度：用金属磁记忆方法在制品表面测得的漏磁场强度的参数。

金属磁记忆检测技术简介

1 金属磁记忆检测技术简介 ------21世纪的诊断方法 赵传明 （云天化股份有限公司，云南水富657800） 摘要：简要介绍了金属磁记忆检测技术的基本原理、应用范围及用前景。 关键词：金属；磁记忆；检测 众所周知，机械应力集中是各种不同用途的金属承力结构件产生疲劳破坏的主要原因之一。因此，结构件应力的测量、应力状态的评估和早期损伤区域的确定一直是人们十分关心的问题。如何应用检测仪器，尽早发现结构件的应力集中和早期损伤区域，并进行有针对性的探伤检查和状态监测，对于早期预防结构件断裂故障、防止发生重大事故具有重要意义。为此，云天化集团压力容器检测站专门从俄罗斯动力诊断公司进口了一整套金属磁记忆检测仪和配套软件，以解决金属承力结构件早期损伤区域全面、快速、准确的诊断问题，并取得了很好的应用效果，从而保证了合成氨、尿素生产装置的长周期安全运行。 1 金属磁记忆基本检测原理 当弹性应力作用于铁磁体时，铁磁体会产生磁致伸缩性质的应变，同时也会产生弹性应变，这种现象称为磁弹性效应。磁记忆检测技术是基于铁磁体的磁弹性效应，是漏磁检测的一种特殊形式。它是利用地磁场作 为磁化场，而不是利用人为外加的磁化场。铁磁结构件在运行时会受到载荷和地球磁场的共同作用，在应力和变形集中区的磁畴组织会在一定方向重新取向，局部区域产生漏磁场，而且由于内应力和变形，这种磁场是不可逆的，即在外加载荷消失后仍能够保持。漏磁场的这种“不可逆”效应就成为磁记忆效应。此外，在地球磁场存在的条件下，金属结构件中缺陷和夹杂物最集中的地方会出现磁畴变化，并也在表面出现漏磁场。通过检测这种漏磁场，即可发现微小缺陷和应力集中区域。 理论分析可知，在缺陷或内应力集中的地方，金属的磁导率最小，而在表面形成最大的漏磁场。在应力集中区内，该磁场的切 向分量H P (x)具有最大值，而法向分量H P (y)改变符号（过零点）。因此，应力集中线可根 据H P (y)值的符号变化进行判断，而应力集 中程度可根据H P (x) 值的大小或H P (y)值在变方向处的变化剃度来计算。这样，通过对

金属磁记忆诊断法有哪些优点

1．什么叫磁记忆效应? 在具有外磁场（地球磁场）存在的条件下，承载的铁磁部件中会产生应力集中，并在应力集中部位出现导磁率减小，工件表面的漏磁场增大的现象，铁磁性金属部件所具有的这一特性称之为“磁机械效应”。由于这一增强了的磁场“记忆”着部件的缺陷或应力集中的位置，故又称“磁记忆”效应。 2．什么叫金属磁记忆检测？ 金属的磁记忆检测（MMT）是利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的一种快速无损检测方法。该方法对铁磁性部件由于疲劳、形变、损伤而产生的微裂纹可进行早期诊断。 3．简述磁记忆检测的原理。 工程部件由于疲劳、形变而产生的微裂纹会导 致出现应力集中，研究表明：承载铁磁性金属部 件存在着磁记忆效应，其表面的磁场分布与部件 应力载荷有一定的关系，因此可通过检测部件表面的磁场分布情况间接地对部件进行诊断。 理论与实践研究证明，铁磁性部件缺陷或应力集中区域磁场的切向分量Ｈｐ（x）具有最大值，法向分量Ｈｐ(y)改变符号且具有零值。实践中，我们通过检测法向分量Ｈｐ(y)来完成对部件的检测工作。 4．适合用磁记忆法（MMT）检测的对象有哪些？ 金属磁记忆法（MMT）检测仪器适用于对铁磁金属制件的早期快速诊断。该仪器配备不同形式的探头，可对管道、容器、汽轮机和燃汽轮机叶片、转子、叶轮，飞机机体、起落架以及各种不同形状构件、焊接头进行检测。MMT检测方法不要求对被检测部件表面进行处理，可直接检测，方便操作。 5．金属磁记忆诊断法有哪些优点？ 金属磁记忆诊断方法和传统的检测方法相比，具有下列优点： ①既可检测出宏观缺陷又可检测出微观缺陷，并能进行未来危险的预报。 ②无需专门的磁化装置就能对铁磁性构件进行可靠的检测。

应力集中引起的金属磁记忆现象的研究

中国矿业大学学报第３３卷 ｆ 暑 ● Ｓ ＼ 赵 骠 辫 擅 测点编号（ａ）１通道各载荷下磁场分布 测点编号 （ｂ）２通道各载荷Ｆ磁场分布 测点编号 （ｃ）３ＮＮ各载荷下磁场分布图３各个通道在各载荷下的磁场分布 Ｆｉｇ３Ｉｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅｖｅｒｙｃｈａｎｎｅｌｕｎｄｅｉｓｏｍｅｌｏａｄｓ ＋０ｋＮ；十９８０ｋＮ：，十１９４３５ｋＮ；＋２９３０６ｋＮ；＊４５８３９ｋＮ；＋５３３７８ｋＮ；＋６０９１２ｋＮ，：－－－Ｏ－－６８０５６ｋＮ；一一６９４５０ｋＮ ２．２各载荷下测量区域表面的磁场分布 为了形象表示不同载荷下试样整个测试表面的磁场分布状况，下面给出一些载荷下的测量表面的磁场分布图．图４表示各测点组成的测量区域的磁场分布图．图４中３个坐标轴分别表示测量通道、测点在通道的位置和磁场强度的大小． 由图４可见，加载后试样表面磁场重新分布，并随着载荷的增而增大，当载荷６９．４５０ｋＮ时，可以看出每个通道前３个点的磁场增加，后３个点下降的趋势，原因在前面已经作了介绍．越靠近Ｕ形凹口的通道，磁场越大，中间一个通道最小并且磁场分布较为均匀． （ａ）０ｋＮ测量送域表面磁场强度分：ｆ｝ｊ（ｂ）１９，．４３５ｋＮ测量区域表面磁场强度分布 （ｃ）４５．．８３９ｋＮ测量区域表面磁场强度分布（ｄ）６９４５０ｋＮ测量区域表面磁场强度分布 图４测量区域表面磁场强度分布 Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｎｓｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｇｉｏｎｕｎｄｅｒｓｏｍｅｒｏａｄｓ２．３断裂前整个试样表面磁场测量结果 为了获取整个试样表面的磁场分布状况，取试 样长度方向上中间２００ｍｍ范围进行测量，也是图 １所示的５个通道，长度方向每隔１ｍｍ采一个点． 图５是以４５．８３９ｋＮ为例的测量区域的磁场分布 图，其它载荷下的曲线形状和４５．８３９ｋＮ时基本 相同，不在重复列出． 从图５中可以看出，在长度方向上Ｕ形口位置附近的磁场值比其他位置要大的多，即以Ｕ形 图５试样中问２００ｍｍ长度范围内的磁场分布 Ｆｉｇ．５Ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｎｓｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｄｔｈｅｍｉｄｄｌｅ２００ｍｍｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅ 狮脚瑚啪姗Ⅲ脚ｍ∞ ∞

什么是漏磁检测

什么是漏磁检测？ 1. 概述 电磁检测是十分重要的无损检测方法，应用十分广泛。当它与其它方法结合使用时能对铁磁性材料的工件提供快捷且廉价的评定。随着技术的进步，人们越来越注重检测过程的自动化。这不仅可以降低检测工作的劳动强度，还可提高检测结果的可靠性，减少人为因素的影响。 漏磁检测方法是一项自动化程度较高的磁学检测技术，其原理为:铁磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁场，通过检测漏磁场来发现缺陷。从这个意义上讲，压力容器检测中常用的磁粉检测技术也是一种漏磁检测，但习惯上人们把用传感器测量漏磁通的方法称为漏磁检测，而把用磁粉检测漏磁通的方法称为磁粉检测，且将它们并列为两种检测方法。 磁粉检测只能发现表面和近表面裂纹缺陷，而且检测时需要表面打磨，仅适合工件停产的检测；漏磁检测除能发现表面和近表面裂纹的缺陷外，还可从外部发现工件内部的腐蚀坑等缺陷，而且不需要对工件表面进行打磨处理，适用于工件在线检测。而工件在线检测是目前用户最急需的方法，它可以减少不必要的停车，降低检验成本。另外，漏磁检测还能对缺陷深度和长度等进行定量。虽然目前在工件检测中，漏磁检测技术的应用较少，但它具有磁粉检测所不具备的优点，所以其应用前景非常广阔。 2 漏磁检测的原理及特点 利用励磁源对被检工件进行局部磁化，若被测工件表面光滑，内部没有缺陷，磁通将全部通过被测工件；若材料表面或近表面存在缺陷时，会导致缺陷处及其

图1 漏磁检测原理图 附近区域磁导率降低，磁阻增加，从而使缺陷附近的磁场发生畸变(图1)，此时磁通的形式分为三部分，即①大部分磁通在工件内部绕过缺陷。②少部分磁通穿过缺陷。③还有部分磁通离开工件的上、下表面经空气绕过缺陷[z1。第3部分即为漏磁通，可通过传感器检测到。对检测到的漏磁信号进行去噪、分析和显示，就可以建立漏磁场和缺陷的量化关系，达到无损检测和评价的目的。 由于漏磁检测是用磁传感器检测缺陷，相对于磁粉、渗透等方法，有以下优点： (1)易于实现自动化漏磁检测方法是由传感器获取信号，然后由软件判断有无缺陷，因此非常适合于组成自动检测系统。实际工业生产中，漏磁检测被大量应用于钢坯、钢棒、钢管的自动化检测； (2)较高的检测可靠性漏磁检测一般采用计算机自动进行缺陷的判断和报警，减少了人为因素的影响； (3)可实现缺陷的初步定量缺陷的漏磁信号与缺陷形状尺寸具有一定的对应关系，从而可实现对缺陷的初步量化，这个量化不仅可实现缺陷的有无判断，还可对缺陷的危害程度进行初步评价； (4)高效能、无污染采用传感器获取信号，检测速度快且无任何污染。 漏磁检测的缺点除了跟磁粉检测相似外，还由于检测传感器不可能象磁粉一样紧贴被检测表面，不可避免地存在一定的提离值，从而降低了检测灵敏度;另一方面，由于采用传感器检测漏磁场，不适合检测形状复杂的试件。对形状复杂的工件，需要有与其形状匹配的检测器件。 2.2 设备组成

金属磁记忆检测法常见问题

金属磁记忆检测法常见问题解答 1. Method of Metal Magnetic Memory Method of Metal Magnetic Memory is method of a nondestructive inspection based on registration and analysis of distribution of self-magnetic leakage fields (SMLF) arising on products and equipment in stress concentration zones (SCZ) and metal defects. At that, SMLF reflect irreversible change of a magnetization in a direction of maximal stresses action from working loads. Also SMLF reflect structural and technological heredity（遗传性）of products and welded joints after their manufacturing and cooling in a weak magnetic field (as a rule, magnetic field of the Earth). A natural magnetization and aftereffect, which appears as magnetic memory of metal to actual strains and structural changes in products and equipment metal, are used in the MMM method. 2. Physical fundamentals of MMM method: Magneto-elastic and magneto-mechanical effects. Effect of formation of domains and domain boundaries on dislocations clusters in stress concentration zones (magnetoplasticity). Effect of magnetic field leakage by structural and mechanical heterogeneities at metal natural magnetization. 3. Magnetic parameters used at inspection: Normal and/or tangential component of proper magnetic leakage fields Нр. Magnetic field gradient on leng th (dНр/dx) or on base between measurement channels. 4. What is inspected in metal and welded joints by MMM method? Stressed-strained state (SSS), structure heterogeneity and progressing defects. 5. What is determined by MMM method? Stress concentration zones – basic sources of damages development. Micro and macro-defects on the metal surface and in deep layers of metal. 6. Advantages of MMM method: Any special preparation (metal dressing and the like) of the object to be examined is not required. Special magnetization is not required because the natural magnetization formed at manufacturing and working of products is used. MMM method can be used both at operation of the object to be examined and at its repair. MMM method is unique NDT method to detect stress concentration zones and defects on the surface and in the deep layers of metal within 1mm in express-inspection mode. At the inspection by MMM method the small-size instruments having self-contained supply, recording device, microprocessor and up to 32MB memory unit are used. MMM method allows to carry out 100% quality control of engineering products and their sorting in mass line production. Increasing of inspection efficiency and reliability at combination of the MMM method with conventional NDT methods. 7. Differences from conventional NDT methods (ultrasonic inspection, magnetic

漏磁检测实验报告

漏磁检测实验报告 姓名：王焕友学号：U201012465 班级：机械（中英）1001班 一、实验目的 1.通过实验了解漏磁探伤的基本原理； 2.掌握漏磁探伤仪器的功能和使用方法。 3.了解漏磁检测仪的使用规范。 二、基本原理及优缺点分析 1、基本原理：将被测铁磁材料磁化后，若材料内部材质连续、均匀，材料中的磁感应线会被约束在材料中，磁通平行于材料表面，被检材料表面几乎没有磁场；如果被磁化材料有缺陷，其磁导率很小、磁阻很大，使磁路中的磁通发生畸变，其感应线会发生变化，部分磁通直接通过缺陷或从材料内部绕过缺陷，还有部分磁通会泄露到材料表面的空间中，从而在材料表面缺陷处形成漏磁场。利用磁感应传感器（如霍尔传感器）获取漏磁场信号，然后送入计算机进行信号处理，对漏磁场磁通密度分量进行分析能进一步了解相应缺陷特征比如宽度、深度。 2、漏磁检测是用磁传感器检测缺陷，相对于渗透、磁粉等方法，有以下几个优点： 1）容易实现自动化。由传感器接收信号，软件判断有无缺陷，适合于组成自动检测系统。 2）有较高的可靠性。从传感器到计算机处理，降低了人为因素影响引起的误差，具有较高的检测可靠性。 3）可以实现缺陷的初步量化。这个量化不仅可实现缺陷的有无判断，还可以对缺陷的危害程度进行初步评估。 4）对于壁厚30mm以内的管道能同时检测内外壁缺陷。 5）因其易于自动化，可获得很高的检测效率且无污染。 3、漏磁检测技术也不是万能的，有其局限性： 1）只适用于铁磁材料。因为漏磁检测的第一步就是磁化，非铁磁材料的磁导率接近1，缺陷周围的磁场不会因为磁导率不同出现分布变化，不会产生漏磁场。 2）严格上说，漏磁检测不能检测铁磁材料内部的缺陷。若缺陷粒表面距离很大，缺陷周围的磁场畸变主要出现在缺陷周围，而工件表面可能不会出现漏磁场。 3）漏磁检测不适用于检测表面有涂层或覆盖层的试件。 4）漏磁检测不适用于形状复杂的试件。磁漏检测采用传感器采集漏磁通信号，试件形状稍复杂就不利于检测。 5）磁漏检测不适合检测开裂很窄的裂纹，尤其是闭合性裂纹。

金属磁记忆方法

金属磁记忆方法——设备和金属结构技术诊断的新方向 ——发展与应用的简要总结、标准化问题 俄罗斯“动力诊断技术”公司国际机械科技发展研究会 金属磁记忆方法——这是一种新型无损检测方法，其基本原理是记录在工作载荷作用下设备和金属结构局部应力集中区域中产生的漏磁场。 这时，被检测对象漏磁场的量值反映导磁率张量，而这一张相当于荼载荷作用下形成的变形和应力张量。 单个零件、制品和焊接接头的漏磁场，相当于它们在地球磁场中制造和冷却后的残余应力张量。 零件、制品和焊接接头磁化强度沿着工作载荷造成的主应力作用方向的不可逆变化以及它们在地球磁场中制造和冷却后的残余磁化强度，我们称之谓金属的磁记忆。而基于利用这一记忆功能的新型检测方法，我们冠以金属磁记忆方法的名称。“磁记忆”这一术语以往就曾得到应用和普及，例如在矿石原始磁性研究方面。在实验室和工业试验中都已提示出金属对于拉伸、压缩、扭曲和周期载茶的磁记忆效应。磁记忆方法的特殊之点在于，其原理是基于利用在工作戴荷作用下形成之金属稳定位错滑移带区域中所产生的自有漏磁场。自有漏磁场作为铁磁材料各向异性的外部条件下对工作结构进行人工磁化，都不可能得到像自有漏磁场这样的信息源。只有在地球磁场这样的小强度外部磁场中，随受载荷结构的奕形能量才能大幅度超过外部磁场能量，也才能形成并获得这样的信息。 我们认为，金属磁记忆方法是技术诊断领域的全新方向。这是继场发射之后第二次利用结构自身发射信息的方法。同时，除可早期发现已发展缺陷之外，金属磁记忆方法还能补充提供关于被检测对象实际应力——变形状况的信息，并找出应力集中区域——损伤发展根源的形成原因。 金属磁记忆方法兼有无损检测功能和断裂力学所提供的潜力。因此，在对工业对象进行检测时，这一方法同其他方法相比较具有一系列重要优点。它不要求对被检测对象表面做专门准备（清理、打磨等），也不需要专门的人工磁化装置，因为可以利用设备和金属结构在制造和使用过程中的自磁化现象；可实现早期诊断，防患于未然；可完成大体积、大长度结构的检测。 人们知道，工作结构发生损坏的根源是应力集中区域，在这时腐蚀、疲劳和蠕交的发展最为剧烈。由此可见，判断应力集中区域是设备和金属结构诊断方面的一项重要任务。运行损坏发生之前的过程，是应力集中区域中金属性能的改变。相应地，反映设备和金属结构实际应力一变形状况的金属磁化强度也随之变化。 采用磁记忆方法进行设备和金属结构诊断的基本定性准则，是漏磁场法向分量零值所表征的应力集中区域。 为了对应力集中水平进行定量评估，要确定通过应力集中线（HP=0线）时的磁场Hp法向分量梯度（变化强度） 式中：K -由诮力集中区域中金属磁性变化强度表征的，因而也是由磁场H 变化强度表征的。应力强度磁秕数 --位于H =0线两侧同等线段L 上两检测点之间磁场H 的差数模量。 这时，，线段L 应垂直于H =0线。线段L对于H =0线的垂直位置，是由于这些线段同最大的拉应力方向相重合所决定的。 人们知道，任何一种新的无损检测方法在成为工业应用方法之前，都要经过几个发展阶段。大部分已知无损检测方法发展的第一阶段，一般须通过实验室条件下的试验，以确定其物理原理。后续阶段则包括：开发技术手段；制订检测方法；编制检测结果评价准则，并进而制订技术规范文件。 积极发展金属磁记忆方法的第一阶段可追溯到80年代中期。当时，按照发明人的建议，在甘斯科电力公司系

漏磁探伤原理

漏磁探伤原理

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漏磁探伤原理 第一节磁学基础知识 一、磁现象和磁场 载流导体的周围存在着磁场,磁化后的物体如磁铁棒的周围也存在着磁场，虽然磁铁棒磁场和载流导体周围磁场的产生不一样，但都认为磁场是由电流产生的。在历史上很长一段时间里，磁学和电学的研究一直彼此独立地发展着。人们曾认为磁与电是两类截然分开的现象，直至19世纪,一系列重要的发现才打破了这个界限，使人们开始认识到电与磁之间有着不可分割的联系。 一个电子围绕原子核在轨道上旋转,形成一个微小的电流环。由于电流环的存在，就有磁场。而所有物质的原子周围都有电子旋转,所以我们可以想象所有的物质都有磁效应。这种效应对大多数物质是很微弱的，但有一些物质,包括铁、镍、钴等，具有很强的磁效应。电子除沿轨道的运动外，还存在本省的自转，这两种运动都能产生磁效应,而电子自转的效应是主要的。这种电子或电荷的运动相当一个非常小的电流环，这个小电流环在效果上就是一个微小的磁铁。显然每一个原子电流环的磁矩都很小，但是一根磁铁棒里的亿万个原子电流环所呈现的总效应就能在磁铁棒的周围形成一个强大的磁场。 所有磁化物体都有一个北极（N极)和一个南极（S极),它们不能独立地存在。磁极不能孤立存在,而电荷却可以。这是磁场和电场的重要区别之一。 二、相对磁导率和磁性物质 磁导率标示材料被磁化的难易程度，它的符号μ表示，单位为Ｈ/m。 为了比较各种材料的导磁能力，把任何一种材料的磁导率与真空磁导率的比 表示。 值，叫做这种材料的相对磁导率,用μ ｒ 按照物质的磁性质,一般材料可分为抗磁性、顺磁性和铁磁性三类。 (1)抗磁性物质：置于磁场中，其内部的磁感应强度将减小，相对于磁导率μr略小于1。铜、铅等为抗磁性物质。 （2）顺磁性物质:置于磁场中,其内部的磁感应强度将增加，相对磁导率μr 略大于1。铝、锰等为顺磁性物质。 (3）抗磁性物质:置于磁场中,其内部的磁感应强度急剧增加，相对磁导率μr》1，可达几千甚至几十万。铁、镍、钴及它们与其他金属元素组成的合金为铁磁性物质。

容器和装置的金属磁记忆快速诊断方法

“动力诊断技术”公司 容器和装置的金属磁记忆快速诊断方法 莫斯科1996年

经俄罗斯联邦国家矿山技术监督局批准 1996年1月8日 容器和装置的金属磁记忆快速诊断方法 发明人副博士杜波夫 “动力诊断技术”公司 莫斯科1996年 1.总则 1.1. 评估设备，容器以及装置的实际寿命时，要有能够找出腐蚀，蠕变和疲劳等过 程发展得最为迅猛的最大应力集中区的诊断技术和方法。目前在能源，化工，石油和天然气工业中广泛使用的无损检测方法，满足不了这一要求。它们旨在查找已出现和发展了的缺陷，而不能实现疲劳损伤的早期诊断。 1.2. “动力诊断技术”公司（莫斯科）研制和在实践中成功地运用了崭新的设备和结 构的诊断方法，该方法是根据金属的磁记忆原理。所推荐的诊断方法能考虑金属质量和被检设备的实际运行条件及其结构特点，对该设备的状态做出综合评定。依照残余磁化强度分布的特点，去确定将要损坏的最大应力集中部位和部件。 1.3. 新磁性诊断方法的主要优点是： 不要求清理金属而且对被检测表面也无需进行任何其它准备； 不要求采用专门的磁化装置，而是利用设备，容器以及装置在使用过程中金属的磁化现象； 应力集中的部位事先并不清楚，而是在检测过程中加以确定； 检测时使用体积小，自带电源且有记录装置的仪表。 1.4. 这一崭新的磁性诊断方法，历经了广泛的工业验证，而且在俄罗斯，乌克兰， 保加利亚，波兰，印度，澳大利亚，中国，德国，芬兰等国家100多个企业证明了它的效率。“动力诊断技术”公司（莫斯科）组织了检测仪表的批量生产。 1.5.在能源、石油、化工，以及天然气工业使用的管道，容器，压缩机等设备装置 上积累了使用该新诊断方法的经验。 2. 用途和使用范围 2.1. 容器和装置的快速诊断方法是确定应力集中区一破损的主要根源。 2.2. 采用检测设备表面磁场强度Hp的方式来确定机械应力集中区。这里利用的是磁 机械效应，依照该效应，被检测磁场的矢量方向，与被测残余应力矢量方向一致。 用仪表（机械应力指示器）探头垂直于被测表面扫描的方式去确定Hp为零值的线，在这些线上，Hp值变为相反符号，这些线就是残余应力集中线。 2.3. 本方法适用于磁性牌号钢制成的容器和设备。 2.4. 本方法可以： 确定被检测部件金属和焊接联结处的应力集中区； 无需切割专门的试样，就能作出应力集中区金属状态的评定；

漏磁探伤

什么是漏磁探伤？本文将对其作出详细介绍和具体说明，包括它的定义、探伤方法举例、检测基本原理及影响漏磁信号大小的四个因素。对漏磁本身越了解，才能在工业中越顺利地进行探测。下文相关内容，希望能够对您有所帮助。 工件磁化后，在表面和近表面的缺陷处，磁力线发生变形，逸出工件表面形成磁极，并形成可检测的漏磁场，通过漏磁场和外加磁性粒子的相互作用显示缺陷的位置、形状和大小。 在磁粉探伤中，磁轨法是应用较广泛的方法之一。磁轨法中，设备的主要检验指标是提升力。多数指标和标准中，磁轨提升力钧是作为设备性能控制、设备校验的标准。磁轨提升力是磁铁只借助其磁性吸力，可提升某一重量为G 的铁素体刚块的能力。一般认为，磁轨的磁场强度可以通过磁轨提升力来测定。 漏磁检测方法的主要检测原理是：将工件磁化（接近饱和），使其具有一定的磁通密度，以便在不连续处产生漏磁场，磁场传感器将输出信号送到运转放大器中。由于采用磁饱和状态，工件内具有相当高的磁场强度和磁场密度，磁力线不受限制，因而工件表面有较大的磁漏通，有利于现场检测。

磁敏感传感器沿被磁化的铁磁性材料表面扫查，拾取缺陷漏磁场，形成缺 陷电信号，达到发现缺陷位置以及参数的目的。 漏磁无损检测技术由于检测速度快、可靠性高且对工件表面清洁度不高等 特点在金属材料的检测和相关产品的评估中获得广泛应用。与磁粉检测探伤不同，漏磁检测中信号不用磁粉显示，对环境污染较低：由于采用各种敏感元件（如霍尔元件和线圈方式），检测结果直接以电信号输出，容易与计算机连接实现数字处理，因此其检测结果可存储和再现，便于检测信号的分析以及检测结 果的趋势分析。 一般来说，漏磁信号的大小取决于四个因素，即： 1、监测仪器本身性能，包括传感器及配套系统、预处理电路和信号分析系统； 2、实际缺陷的几何形状和特性； 3、仪器检测速度和被测部件运行状况（如是否受力等）； 4、被检部件的磁性。 南京博克纳自动化系统有限公司总部位于美丽的中国古都南京，是国内专 业研制无损检测仪器及设备的高科技企业。公司致力于涡流、漏磁和超声波仪 器及各种非标设备的研制，已拥有自主研发的多项国家专利。产品被广泛应用 于航天航空、军工、汽车、电力、铁路、冶金机械等行业。产品出口：美国、 俄罗斯、德国、新加坡、泰国、印度、香港、南非、台湾、越南、哈萨克斯坦、伊朗、日本、韩国、巴西。

漏磁探伤原理

漏磁探伤原理 第一节磁学基础知识 一、磁现象和磁场 载流导体的周围存在着磁场，磁化后的物体如磁铁棒的周围也存在着磁场，虽然磁铁棒磁场和载流导体周围磁场的产生不一样，但都认为磁场是由电流产生的。在历史上很长一段时间里，磁学和电学的研究一直彼此独立地发展着。人们曾认为磁与电是两类截然分开的现象，直至19世纪，一系列重要的发现才打破了这个界限，使人们开始认识到电与磁之间有着不可分割的联系。 一个电子围绕原子核在轨道上旋转，形成一个微小的电流环。由于电流环的存在，就有磁场。而所有物质的原子周围都有电子旋转，所以我们可以想象所有的物质都有磁效应。这种效应对大多数物质是很微弱的，但有一些物质，包括铁、镍、钴等，具有很强的磁效应。电子除沿轨道的运动外，还存在本省的自转，这两种运动都能产生磁效应，而电子自转的效应是主要的。这种电子或电荷的运动相当一个非常小的电流环，这个小电流环在效果上就是一个微小的磁铁。显然每一个原子电流环的磁矩都很小，但是一根磁铁棒里的亿万个原子电流环所呈现的总效应就能在磁铁棒的周围形成一个强大的磁场。 所有磁化物体都有一个北极（N极）和一个南极（S极），它们不能独立地存在。磁极不能孤立存在，而电荷却可以。这是磁场和电场的重要区别之一。 二、相对磁导率和磁性物质 磁导率标示材料被磁化的难易程度，它的符号μ表示，单位为H/m。 为了比较各种材料的导磁能力，把任何一种材料的磁导率与真空磁导率的比值，叫做这种材料的相对磁导率，用μr表示。 按照物质的磁性质，一般材料可分为抗磁性、顺磁性和铁磁性三类。 （1）抗磁性物质：置于磁场中，其内部的磁感应强度将减小，相对于磁导率μr略小于1。铜、铅等为抗磁性物质。 （2）顺磁性物质：置于磁场中，其内部的磁感应强度将增加，相对磁导率μr略大于1。铝、锰等为顺磁性物质。 （3）抗磁性物质：置于磁场中，其内部的磁感应强度急剧增加，相对磁导率μr》1，可达几千甚至几十万。铁、镍、钴及它们与其他金属元素组成的合金为铁磁性物质。

管道漏磁在线检测技术

收稿日期:2005-08-20 基金项目:国家自然科学基金仪表专项基金资助项目(60327001)作者简介:杨理践(1957-),男,湖南长沙人,教授. 　信息科学与工程　 文章编号:1000-1646(2005)05-0522-04 【特邀】 管道漏磁在线检测技术 杨理践 (沈阳工业大学信息科学与工程学院,沈阳110023) 摘　要:管道是石油和天然气长距离输送的主要方式.漏磁检测技术是管道在线检测的主要方法.介绍了管道在线漏磁检测系统的研究背景、检测原理以及检测系统的基本结构.为适应大管径管道的检测要求及提高检测精度,利用一阶差分及嵌入式零树编码的方法对管道漏磁检测数据进行压缩,并得到了较为满意的压缩比.研究了基于FPG A 和DSP 的管道漏磁在线检测系统.应用有限元法分析研究了漏磁信号的特点,应用神经网络及多传感器数据融合技术对管道缺陷进行智能识别. 关　键　词:漏磁;现场可编程门阵列;数字信号处理器;嵌入式零树编码;神经网络;数据融合中图分类号:T M 153 文献标识码:A H igh precision pipeline Magnetic Flux Leakage on 2line inspection technology Y ANGLi 2jan (School of In formation Science and Engineering ,Shenyang University of T echnology ,Shenyang 110023,China ) Abstract :Pipeline is the main manner of long distance transportation of oil and natural gas.Magnetic Flux Leakage (MF L )detecting technology is the main method of on 2line inspection.In this paper we introduced the research back 2ground ,inspection principle and the basic structure of inspection device of high precision on 2line MF L inspection system which owned self 2determination in formation property right.In order to fit the detecting demand for pipeline which having bigger diameter and im prove the measurement accuracy ,one order difference method and embedded ze 2ro coding method were applied to com press the MF L data which obtained a satis fied com pression rate.The new on 2line MF L inspection system is developed and designed based on FPG A and DSP.Characteristics of MF L signal has been studied by adopting Finite 2element analysis approach and neural netw ork and multi 2sens ors data fusion technol 2ogy has been em ployed to recognize the pipeline defect intelligently. K ey w ords :MF L ;FPGA;DSP;embedded zero tree ;neural netw ork;data fusion 长输管道是石油、天然气运输的主要方式.油气管道输送的基本要求是安全、高效.然而由于腐 蚀、磨损、意外损伤等原因导致的管线泄漏事故时有发生.一旦未能及时发现并采取必要措施,不仅会造成能源浪费、经济损失,而且会严重污染环境甚至危及人身安全.为防止事故造成的损失,必须定期进行管道检测,发现管道缺陷,并且获得其位置、类型、程度等精确信息,从而为管道的安全评 价、寿命预测、检修维护等提供可靠依据.管道检测是一个涉及多学科领域的研究项目, 具有大量的理论研究问题和工程技术问题.在漏磁、超声、涡流等检测技术方法中漏磁检测技术是应用广泛、技术成熟的铁磁性管道缺陷检测技术,它适于多种传输介质,对铁损失等常见的管道缺陷有很好的检测效果.漏磁检测的基本原理是通过导磁磁化管壁,在管道缺陷处由于磁场畸变会形成漏 第27卷第5期2005年10月沈　阳　工　业　大　学　学　报Journal of Shenyang University of T echnology Vol 127No 15 Oct.2005

储罐底板漏磁检测示范报告

报告编号:(2010)16 储罐检测报告 TANK INSPECTION REPORT 客户/Client：XXXXXXX 地点/Location：河南濮阳市XX联合站储罐编号/Tank ID：1#储罐 检测日期/Inspection Date： 2010年10月13日

注意事项 1.报告涂改无效。 2.报告无主检（评）、审核、批准人签字无效。 3.报告未经检测中心书面批准，不得复制（全文复制除外），复制的报告未 重新加盖本中心公章无效。 4.对报告的结论如有异议，应于收到报告之日起30日内向检测中心提出， 逾期不予处理。

目录 一.工程综述 (2) 二.英国Silver wing公司和Floor map VS2i技术介绍 (4) 三.河南濮阳XX联合站1#原油储罐罐底板检测报告 (7) 罐底板漏磁检验结论报告 (18)

一.工程综述 1、XX联合站原油储罐（1#）罐底板检测信息 检测地点：河南濮阳市XX联合站 储罐编号：1# 储罐类型：原油储罐 储罐规格：Φ12000 x 6mm 储罐现状：罐内存在盘管、支柱等； 罐底防腐：玻璃钢纤维（2~3mm） 焊缝类型：搭接焊缝 2、标定板：6mm腐蚀缺陷标定板 尺寸规格：长宽厚度 1150mm 500mm 6mm 人工缺陷：四个圆孔型表面缺陷 A B C D 圆孔深度20% 40% 60% 80% 腐蚀程度色彩图例：腐蚀百分百比色彩显示

人工缺陷标定板漏磁扫描图 人工缺陷标定板

二.英国Silver wing公司和Floor map VS2i技术介绍 1. 英国Silver wing公司简介 英国Silver wing公司是国际上顶尖的储罐和管道无损检测（NDT）设备制造商和供应商；公司设计、开发和制造各种腐蚀绘制、探伤和腐蚀定量NDT系统。公司主打产品是漏磁（MFL）腐蚀探伤和定量底板扫描仪，以及一系列超声波（UT）外壁爬行器。其产品已销往覆盖全球63个国家，可有效降低对操作员的依赖性，确保达到腐蚀检测和监测。 Silver wing产品销售全球覆盖示意图 2. FloormapVS2技术介绍 FloormapVS2i是市场上最畅销的储罐底板漏磁检测 仪MFL的最新型号，现在它配备有改进的永磁铁， 增强了扫描系统对厚度的检测能力、加快了数据采 集的速度，专门定制的微处理器使性能更加稳定， 全新的软件增强了操作实用性。FloormapVS2i在缺 陷定位、电子数据处理和软件操作方面都有很大的 提升。 FloormapVS2i系统开发了新的高性能编码器，可以 针对每个扫描器进行电子标定，从而检测误差，提 高精度。如果每年进行一次标定并且不受磨损的情

漏磁检测技术汇总

漏磁检测技术 1.概述 电磁检测是十分重要的无损检测方法，应用十分广泛。当它与其它方法结合使用时能对铁磁性材料的工件提供快捷且廉价的评定。随着技术的进步，人们越来越注重检测过程的自动化。这不仅可以降低检测工作的劳动强度，还可提高检测结果的可靠性，减少人为因素的影响。 漏磁检测方法是一项自动化程度较高的磁学检测技术，其原理为:铁磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁场，通过检测漏磁场来发现缺陷。从这个意义上讲，压力容器检测中常用的磁粉检测技术也是一种漏磁检测，但习惯上人们把用传感器测量漏磁通的方法称为漏磁检测，而把用磁粉检测漏磁通的方法称为磁粉检测，且将它们并列为两种检测方法。 磁粉检测只能发现表面和近表面裂纹缺陷，而且检测时需要表面打磨，仅适合工件停产的检测；漏磁检测除能发现表面和近表面裂纹的缺陷外，还可从外部发现工件内部的腐蚀坑等缺陷，而且不需要对工件表面进行打磨处理，适用于工件在线检测。而工件在线检测是目前用户最急需的方法，它可以减少不必要的停车，降低检验成本。另外，漏磁检测还能对缺陷深度和长度等进行定量。虽然目前在工件检测中，漏磁检测技术的应用较少，但它具有磁粉检测所不具备的优点，所以其应用前景非常广阔。 2漏磁检测的原理及特点 利用励磁源对被检工件进行局部磁化，若被测工件表面光滑，内部没有缺陷，磁通将全部通过被测工件；若材料表面或近表面存在缺陷时，会导致缺陷处及其 图1 漏磁检测原理图 附近区域磁导率降低，磁阻增加，从而使缺陷附近的磁场发生畸变(图1)，此时磁通的形式分为三部分，即①大部分磁通在工件内部绕过缺陷。②少部分磁通穿过缺陷。③还有部分磁通离开工件的上、下表面经空气绕过缺陷[z1。第3部分即为漏磁通，可通过传感器检测到。对检测到的漏磁信号进行去噪、分析和显示，就可以建立漏磁场和缺陷的量化关系，达到无损检测和评价的目的。 由于漏磁检测是用磁传感器检测缺陷，相对于磁粉、渗透等方法，有以下优点： (1)易于实现自动化漏磁检测方法是由传感器获取信号，然后由软件判断有