摘要分析了常规无损检测方法的特点及其局限性，讨论了以热轧无缝钢管为检测对象时检出各类缺陷的组合原则。在此基础上介绍一种由电磁分钢、涡流探伤、漏磁探伤及超声测量组成的钢管在线组合检测技术及其应用结果。实践证明，它能够有效地在钢管生产流水线上起到质量把关的作用。
　　关键词无损检测电磁分钢涡流探伤漏磁探伤超声测量
　　一。
　　适于钢管质量检验的自动涡流探伤方法主要有点式探头探伤法和穿过式探头探伤法两种。前者采用点式探头高速旋转的方法来探测钢管中的纵向缺陷，其检测速度由探头的数量和其旋转的速度而定，一般来说比较慢，加之设备较复杂，因而其应用不太广泛；而后者则采用穿过式探头来检测钢管中的横向缺陷，这种方法设备简单，探伤速度快（一般可达60m/min以上），且对钢管表面和近表面的常见缺陷如裂口、凹面、结疤及部分外折等有较高的检测灵敏度，因此成为钢管检验的主要方法之一。并且，由于涡流探伤法对通孔特别敏感，因此有关标准规定它是代替钢管水压试验的主要方法之一。
　　2.3漏磁探伤［6，7］
　　漏磁探伤是基于铁磁性材料磁性变化的一种无损检测技术。当铁磁材料被磁化后，由于缺陷的存在会在工件表面产生漏磁场，因此，通过漏磁的检测就可以发现材料中的缺陷。
　　钢管的漏磁探伤技术主要分为磁粉探伤法和磁场测定法两种。前者简单，但是需要肉眼来观察磁痕，因此难以实现自动化。后者尽管设备复杂、成本高且操作难度大，但却是通过传感器来拾取漏磁场信息的，因此易于实现自动化探伤，适用于大批量钢管的自动检验。故一般情况下，如无特别说明，钢管的漏磁探伤通常指磁场测定法。
　　3组合无损检测中各方法的选择
　　3.1自动探伤检验
　　每一种探伤方法都只能探测到材料中的某些特定缺陷。因此，任何一种无损检测技术都不可能检出钢管中的所有缺陷。例如，常规穿过式涡流探伤法只能检出钢管表面和近表面且取向大致为横向的缺陷，对纵向缺陷及钢管内部或内表面的缺陷无能为力。因此采用多种无损检测方法的组合以限度地探测出钢管中各类缺陷，从而确保出厂产品的质量，就成为钢管生产检验的极为重要的一环。
　　本来，穿过式涡流探伤法和以探测纵向缺陷为目的的超声探伤法的组合可以有效地检出钢管中绝大部分缺陷，因而应是首选的组合无损探伤技术。然而，由于超声探伤法速度上的限制，既适应不了钢管在线检验的高速要求，也与涡流探伤的速度无法匹配，故这种组合目前尚不能得到广泛的应用。
　　与超声探伤技术同样，磁场测定法的漏磁探伤技术也有纵向和横向探测之分。而用于钢管检验的以探测纵向缺陷为目的的漏磁探伤法具有与超声探伤基本相同的功能，即可以检测出钢管内外表面及其内部大致取向为纵向的各类缺陷，只是其内表和内部的检测灵敏度不如超声探伤那样高而已。另外，漏磁探伤法的检测传感器（探头）可以根据检测速度的需要来选择和设置，且其机头的旋转速度亦可以调整，因此在速度上它既可与涡流探伤法相匹配，也适应钢管生产流水线上在线检测的速度要求。
　　由以上分析可知，以探测钢管横向缺陷为主要目的的穿过式涡流探伤法和以探测纵向缺陷为主要目的的漏磁探伤法的组合可有效地探测出钢管中的主要缺陷，且适应在线检验的速度要求。这种组合探伤技术对绝大多数钢管的质量检验来说足以满足标准及用户的要求，如低中压锅炉管、流体用管、结构用管、油井用油管等。而对于质量要求更高的高压锅炉管、高压化肥管等，经这种组合探伤技术的在线检验后，有关标准规定还必须再经超声探伤检验［8］。
　　3.2材质自动鉴别
　　在钢管的生产过程中，常常会不可避免地发生混钢现象，即在一种材料的钢管中混入了一些不同材质的钢管。为了将这些不同材质的钢管挑选出来，传统的做法是采用人工火花鉴别方法。这种方法既费时又费力，且受操作人员的素质和水平所制约，因而难以完全杜绝出厂产品的混钢现象。鉴于此，拟采用电磁分钢的方法来对混料的钢管进行自动鉴别与分选，其基本原理为［5，7］：钢管是相对磁导率很大的铁磁性材料，不同材质的初始磁导率是不同的。当钢的化学成分变化时，其初始磁导率将有明显的差别，通过传感器将这种差别检测出来，即可鉴别出不同的材料。
　　3.3自动测径测厚
　　前面曾经提到，常用的便携式起声测厚仪只能用来对钢管进行离线式的接触法局部测厚，因此钢管的外观尺寸如壁厚和外径的测量就只有通过人工来进行，由于劳动效率低，不能满足大批量钢管尺寸测量的要求。这里，讨论液浸法超声测厚、测径的原理以及在线测量的可行性。
　　如图1（a）所示，在被测钢管的两侧对称布置两个窄脉冲发收双用的超声探头，在每个探头前方某一固定位置分别设置一个辅助反射体，该辅助反射体可随探头绕被测钢管高速旋转且只能反射探头发射的部分声能。被测钢管和探头均置于水中，则在图1（b）所示的示波屏上，除探头发射的始波T外，还示出了辅助反射体反射的回波R和钢管外表的界面回波S及钢管内表的底面回波B。
　　资料来源：http://www.longjunndt.net/szlongjun-Article-141158/