【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无损检测，尤其涉及一种带涂层薄壁管(厚度t≤3mm)焊缝的在线检测方法。
技术介绍
1、薄壁管普遍应用于现代工业的各个领域，在管道焊接及设备运行过程中，由于焊接缺陷及运行振动的影响，薄壁管焊缝会产生裂纹缺陷，对系统设备安全运行、人员人身安全带来显著风险。对薄壁管及其焊缝实施定期、可靠的无损检测是保障此类管线安全稳定运行的重要手段之一。
2、受超声检测技术原理本身的限制，常规超声及相控阵超声检测技术对薄壁管焊缝均不能获得良好的检测效果，且实施超声检测前还需要打磨去除表面的油漆涂层。
3、薄壁管焊缝现阶段常采用的无损检测方法有渗透检测、磁粉检测、射线检测、涡流检测等方法。其中，渗透检测只能检测外表面开口缺陷，实施检测前需确保检测面涂层已经去除，对于非检测面开口的缺陷则无法检出；磁粉检测可用于铁磁性材料外表面及近表面缺陷的检测，对非铁磁性的奥氏体不锈钢材料则无法实施有效检测，且缺陷能否有效检出还受到磁化方向的制约；常规涡流检测能够检测非铁磁性材料表面及一定深度近表面缺陷，对铁磁性材料的检测效果较差，同时，受限于涡流检测的趋肤效应，近表面的有效检测深度一般小于1mm，且常规的涡流检测有较强的提离效应，一般较难对焊缝实施有效检测；射线检测则由于具有较高的辐射风险，使其在现场的应用受到诸多限制。
4、在核电厂，现场大量使用了壁厚不大于3mm的薄壁管，且管线表面一般带有防腐油漆涂层，在系统运行过程中，很多管线都伴随有明显的振动，部分设备已经发生由于频繁振动造成薄壁管焊缝失效泄露的经验反馈。根据
5、专利cn202011598572.6中公开了一种基于平衡电磁技术的裂纹检测装置及方法。该专利中的检测单元(相当于探头)激发线圈产生的磁场需要通过u型高导磁铁氧体2-2进行导磁，将线圈产生的磁场导入待检工件。专利cn202310389901.3中公开了一种用于核工程设备焊缝缺陷判定的电磁检测方法和系统，其本质上是交流电磁场检测技术acfm，该技术也是需要将激励线圈缠绕在磁芯上进行导磁。采用导磁类型的检测方法和检测探头，探头的尺寸规格较大，在狭小空间焊缝及复杂结构焊缝的使用较为局限。
技术实现思路
1、有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种改进的适用于带涂层薄壁管焊缝的在线检测方法，无需导磁。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：
3、一种带涂层薄壁管焊缝的检测方法，包括如下步骤：
4、在检测探头中布置激励线圈和接收线圈，所述激励线圈和接收线圈之间的电势为零；
5、采用所述检测探头对待检测部件进行正式检测；当检测区域有缺陷时，感应电流被中断，使得激励线圈和接收线圈之间的电势不平衡，从而产生缺陷信号，收集信号，得到缺陷信息。
6、根据本专利技术的一些优选实施方面，所述接收线圈位于所述激励线圈和待检测部件之间。
7、根据本专利技术的一些优选实施方面，所述激励线圈沿水平方向布置，所述接收线圈沿竖直方向布置。激励线圈是水平x方向，接收线圈是竖直z方向。此处的方向，指的是整体线圈长度的指向方向。
8、根据本专利技术的一些优选实施方面，在缺陷处产生的电压幅值v由公式(1)得出：
9、
10、式中，n为检测区域划分的微元个数，s为检测区域，即扫查路径的长度，i为被检工件产生的感应电流，μ0为空气磁导率，ρ为接收线圈至感应电流的距离。
11、根据本专利技术的一些优选实施方面，对于壁厚不大于3mm的管件及焊缝，检测时的频率为500hz～1000hz，扫查速度不超过300mm/s，采用pitting模式进行检测数据采集。
12、根据本专利技术的一些优选实施方面，包括对收集的信号进行处理的步骤：将不需要的干扰信号分量与采集的缺陷信号进行分离，从而能够有效消除信号中的提离和噪声干扰。具体的，通过提取采集数据信号的相位信息，将噪音等干扰信号的相位旋转至接近水平的位置，实现干扰信号的分离。
13、根据本专利技术的一些优选实施方面，所述步骤还包括在正式检测前采用验证试块的验证步骤；所述验证试块上至少设置有三种缺陷：包括位于焊趾部位的第一缺陷、第二缺陷和位于焊缝中心位置的第三缺陷，所述第一缺陷、第二缺陷沿焊缝的长度方向延伸，所述第三缺陷沿焊缝的宽度方向延伸。
14、根据本专利技术的一些优选实施方面，所述验证步骤如下：
15、将检测探头置于焊缝中心处进行自平衡，之后从母材开始进行横向扫查，至少在无缺陷处和有缺陷处各扫查两次，该有缺陷处为第一缺陷和/或第二缺陷；
16、和/或，将检测探头置于焊趾部位进行自平横，之后沿着焊趾进行纵向扫查，扫查需覆盖无缺陷处和有缺陷处，该有缺陷处为第一缺陷和/或第二缺陷；
17、和/或，将检测探头置于焊缝中心处进行自平衡，之后从焊缝开始进行纵向扫查，至少在无缺陷处和有缺陷处各扫查两次，该有缺陷处为第三缺陷。
18、根据本专利技术的一些优选实施方面，所述正式检测的步骤如下：
19、将检测探头置于待检焊缝中心处，在待检焊缝进行自平衡，之后从母材开始进行横向扫查；扫查时，母材区域需从距离焊缝边缘至少10mm处开始扫查；扫查方式采用栅格扫查，两次扫查的探头重叠宽度大于20％；
20、和/或，将检测探头置于待检焊缝的焊趾部位，在待检焊缝进行自平横，之后沿着焊缝两侧焊趾部位进行纵向扫查；扫查过程多次往复扫查，确保扫查能够覆盖整条焊缝；
21、和/或，将检测探头置于待检焊缝中心处，在待检焊缝进行自平衡，之后从焊缝开始进行纵向扫查；扫查过程多次往复扫查，确保扫查能够覆盖整条焊缝。
22、根据本专利技术的一些优选实施方面，对于宽度大于5mm的焊缝，可采用格栅扫查，两次扫查的探头重叠宽度大于20％。
23、由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本专利技术的有益之处在于：本专利技术的带涂层薄壁管焊缝的检测方法，可在系统不停运、焊缝带涂层的情况下，在线高效检测薄壁管(厚度t≤3mm)焊缝内部裂纹类等缺陷。
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1.一种带涂层薄壁管焊缝的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述接收线圈位于所述激励线圈和待检测部件之间。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述激励线圈沿水平方向布置，所述接收线圈沿竖直方向布置。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在缺陷处产生的电压幅值V由公式(1)得出：
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，对于壁厚不大于3mm的管件及焊缝，检测时的频率为500Hz～1000Hz，扫查速度不超过300mm/s，采用点蚀模式进行检测数据采集。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，包括对收集的信号进行处理的步骤：将干扰信号分量与采集的缺陷信号进行分离，用于消除信号中的提离和噪声干扰。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤还包括在正式检测前采用验证试块的验证步骤；所述验证试块上至少设置有三种缺陷：包括位于焊趾部位的第一缺陷、第二缺陷和位于焊缝中心位置的第三缺陷，所述第一缺陷、第二缺陷沿焊缝的长度方向延
8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述验证步骤如下：
9.根据权利要求1-8任意一项所述的检测方法，其特征在于，所述正式检测的步骤如下：
10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，纵向扫查时，对于宽度大于5mm的焊缝，采用格栅扫查，两次扫查的探头重叠宽度大于20％。
...【技术特征摘要】
1.一种带涂层薄壁管焊缝的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述接收线圈位于所述激励线圈和待检测部件之间。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述激励线圈沿水平方向布置，所述接收线圈沿竖直方向布置。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在缺陷处产生的电压幅值v由公式(1)得出：
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，对于壁厚不大于3mm的管件及焊缝，检测时的频率为500hz～1000hz，扫查速度不超过300mm/s，采用点蚀模式进行检测数据采集。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，包括对收集的信号进行处理的步骤：将干扰...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜清良，闻良生，蒋波，徐宁，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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