钢管缺陷识别与控制

钢管探伤检测方法解释说明以及概述1. 引言1.1 概述钢管是在工业和建筑领域中广泛应用的重要材料，其质量直接关系到工程的安全和可靠性。

因此，钢管探伤检测方法就变得至关重要。

探伤检测是一种通过使用适当的工具和技术来评估和检查材料内部的缺陷或损坏情况的方法。

1.2 文章结构本文将详细介绍三种常见的钢管探伤检测方法：控制变化法、超声波探测法和磁粉探测法。

首先我们会阐述这些方法的原理和应用场景，然后分析它们各自的优点和缺点。

最后，在结论部分对各种方法进行总结，并展望未来钢管探伤检测方法的发展方向。

1.3 目的本文旨在为读者提供有关钢管探伤检测方法的全面了解。

通过详细介绍不同方法的原理、应用场景以及优缺点，读者可以更好地了解每种方法适用于哪些情况，并能够做出准确并可靠的选择。

同时，对于那些对于未来发展趋势感兴趣的人士，本文也将展望未来钢管探伤检测方法的可能发展方向。

2. 钢管探伤检测方法2.1 控制变化法控制变化法是一种常用的钢管探伤检测方法。

该方法通过对钢管进行特定外力作用，使其产生形状和尺寸变化，然后观察和测量这些变化来判断钢管内部是否存在缺陷。

控制变化法可以将钢管分为两种情况：静应力和动应力。

在静应力情况下，我们对钢管施加恒定外力，并测量其变形，以此来判断钢管内部是否存在缺陷。

例如，通过使用拉伸试验机对钢管进行拉伸实验，当发现钢管发生异常变形时，就能够判断出可能存在缺陷。

在动应力情况下，我们对钢管施加周期性外力，并观察其响应信号。

通过分析振动、位移或声波传播等方面的数据，在频域或时域上检测到异常信号可能表明了内部缺陷的存在。

2.2 超声波探测法超声波探测法是一种非破坏性检测技术，它利用超声波在材料中传播的特性来检测钢管内部的缺陷。

该方法通过发送超声波脉冲，利用声波在材料中传输时遇到不同介质或缺陷产生的反射、散射、衍射等现象，来识别和定位钢管内的缺陷。

超声波探测法可以检测出钢管内部的各种类型缺陷，如裂纹、夹杂、腐蚀等。

基于ANSYS的城市金属输水管道内缺陷漏磁模拟张周;沈立伟;高欣媛;肖勇;卢新瑞【摘要】以Q235A钢材的城市地下输水管道的相关参数为基础,用ANSYS软件进行二维平面建模,通过变化二维模型内壁上的缺陷长度、缺陷深度以及提离值,可得到描述缺陷漏磁场情况的磁通密度曲线.通过对比磁通密度曲线,得到管道内壁在不同情况下的漏磁场分布规律;提出用于油气管道检测的漏磁检测方法可以用于城市地下金属输水管道的探伤工作.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2017(046)001【总页数】4页(P64-67)【关键词】管道;城市输水;缺陷;漏磁;ANSYS软件;磁通密度【作者】张周;沈立伟;高欣媛;肖勇;卢新瑞【作者单位】长江大学,湖北武汉430100;长江大学,湖北武汉430100;长江大学,湖北武汉430100;长江大学,湖北武汉430100;长江大学,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】TG115.284漏磁检测法是当前国内外对在役油气管道缺陷检测最有效的方法之一，缺陷识别技术是通过对检测到的缺陷漏磁数据的分析，将缺陷的几何参数即缺陷的长度、深度等重要特征信息，以具体数据的方式体现出来［1］。

用传统的物理试验方法，研究各种形状缺陷的漏磁场信号特征具有很大的局限性，很难获得大量的实测数据以用于缺陷的定量检测，所以漏磁场分析主要采用数值方法，其中应用最广泛的就是有限元法［2-4］。

利用ANSYS软件进行有限元数值仿真分析，对漏磁检测原理进行验证，可以使分析结果更准确、更接近实际情况［5］。

本研究基于ANSYS电磁场模拟软件和油气田管道检测中常用的漏磁检测方法［6-8］，对Q235A钢材的城市地下输水管道进行建模，得到不同影响因素下磁通密度在管道径向和轴向上的分布曲线，并以此验证漏磁检测在城市金属管道中的可行性。

1.1 漏磁检测基本原理漏磁检测法是通过测量被磁化的铁磁材料工件表面泄漏的磁场强度，并以此来判定工件缺陷的大小，它是建立在铁磁性材料的高磁导率这一特性上，故漏磁法检测适用于铁磁材料。

钢管涡流探伤中缺陷信号的相位分辨林俊明;赖传理;任吉林【摘要】In the eddy current testing for steel tubes, the problem that the phases of defect signals could not be distinguished existed when the magnetization intensity of the tubes was oversaturated. Theoretical analysis and experimental results showed that there were two testing mechanisms in the eddy current testing for steel tubes: eddy current effect and magnetic flux leakage effect. When the magnetization intensity of the tubes was oversaturated, the magnetic flux leakage effect was stronger than eddy current effect and was dominant, which made the phases of defect signals could not be distinguished.%钢管在涡流探伤中,过饱和磁化时会出现内外壁缺陷信号相位无法分辨的问题.理论分析及试验表明,钢管涡流探伤存在涡流效应及漏磁效应两种机理,钢管过饱和磁化时由于漏磁效应强于涡流效应,使得缺陷信号相位无法分辨.为使内外壁缺陷信号的相位正常区分,应控制钢管磁化至饱和磁化强度的60 %～70%.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2011(033)001【总页数】4页(P2-4,8)【关键词】涡流检测;钢管;饱和磁化;相位分辨【作者】林俊明;赖传理;任吉林【作者单位】爱德森(厦门)电子有限公司,厦门,361004;东方锅炉(集团)股份有限公司,自贡,643001;南昌航空大学,南昌,330063【正文语种】中文【中图分类】TG115.281 问题的引出涡流无损检测技术在管道的无损探伤中得到了广泛的应用。

钢管超声波检测时缺陷波形的识别双面埋弧焊钢管超声波检测时经常出现回波超标的问题，其中的伪缺陷严重干扰了检测人员对缺陷的判定。

实例介绍了夹杂物、焊趾裂纹和成分偏析的回波牲，并提出了多种伪缺陷波形的差别方法。

1 缺陷回波信号焊接接头由焊缝及热影响区两部分组成。

焊接熔池从高温冷却到常温，期间经历两次组织变过程：第一次是液态金属转变为固体金属的结晶过程，称为一次结晶过程；第二次是温度降低到相变温度时，发生组织转变，称为二次结晶。

二次结晶不仅发生在焊缝，也发生在靠近焊缝的基体金属区域。

该区域在焊接过程中受到不同程度加热，在不同温度下停留一段时间后又以不同速度冷却下来，最终获得各不相同的组织和机械性能，称为热影响区。

根据组织特征可将热影响区划分为熔合区、过热区、相变重结晶区和不完全重结晶区四个小区。

其中熔合区和过热组织晶粒精大，也是焊接接头的最薄弱环节。

所以热影响区的缺陷问题不同于焊缝中的缺陷，处理起来较为复杂，对钢管实物质量影响较大1.1 热影响区母材杂物回波采用API 5L标准，在用2.5p8*12k2探头检测1016*21mm规格的钢管时，发现深度在14-18mm左右，水平距离定位在焊趾边靠近母材约2-5mm处有强烈断续反射波出现，信号强度超过基准波幅（1.6mm竖通孔，100%波高）10dB；探头移到焊缝对侧时缺陷波反射很低或较难探测到。

同时缺陷波根较宽，波峰毛粗，主峰边上有小峰，根部带有小波，探头移动时，波形变化明显，从各个方向探测，反射波幅不相同，呈现出夹杂物反射波特征。

该信号出现在热影响区的母材区域，按照标准，PSL2的钢管母材不允许被焊。

为慎重起见，抽取超过准波幅10dB 以上且连续长度超过10mm的多处反射波位置进行X射线拍片，发现部分反射波位置廓线处有点状夹杂物，夹杂物按标准评定合格。

根据超声波和X射线探伤结果，确定缺陷的横断面部位，截取试样进行热酸腐蚀，发现熔合线靠母材侧有空洞和夹杂物。

钢管检验规则一、钢管检查内容1.检查台作用：在成品检查台上，对称品钢管要逐支进行管径、壁厚的测量，同时进行内外表面质量的检查。

2.尺寸偏差的计算方法；1）外径偏差的计算；正偏差=（D大-D公）/D公×100%负偏差=（D小-D公）/D公×100%外径公差范围=正偏差+负偏差式中：Dmax—钢管最大外径（mm）Dmin—钢管最小外径（mm）D公—钢管公称外径（mm）2）壁厚偏差计算正偏差（+△S）=公公S SmaxS-×100%负偏差（-△S）=公公S SmaxS-×100%壁厚公差范围=正偏差+负偏差3）钢管椭圆度计算：椭圆度（p）=（D大-D小）/[0.5（D大+D小）]×100%式中：S大-钢管最大壁厚（mm）S小-钢管最小壁厚（mm）3.钢管和尺寸的测量。

1）壁厚和外径的测量。

（1）外径测量方法是：用卡尺测量钢管外径（测量位于对称且不小于4点）若有一点超过外径正负偏差即判为不合格品。

（2）壁厚测量方法是：用千分尺在钢管的同一截面上对称地测量8点以上，若有一点壁厚超过壁厚超过壁厚正负正负偏差，即判为不合格品。

（3）钢管弯曲度的测量：用平尺和塞尺测量钢管弯曲度，若钢管弯曲度大于所规定的弯曲度值，即判为不合格。

国际中规定的玩气度规定值：壁厚：≤15mm1.5mm/m＞15~30mm2.0mm/m4.钢管内外质量检查1）检查方式：钢管内外表面质量检查是用肉眼来判定。

2）缺陷类型：外表面常见缺陷：外折叠、发纹、结疤、划伤、外螺旋、裂纹、离层、麻面、凹坑、矫凹等。

内表面常见缺陷：定心内折、内折、内轧疤、内螺旋。

3）个中缺陷特征和判定方法（1）发纹缺陷特征：在钢管外表面上呈连续，或不连续的发状细纹，发纹螺旋方向与穿孔钢管选装方向相反，检查判定：钢管表面不允许在肉眼可见的发纹、若有发纹应清理干净、清除后钢管的壁厚与外径均不得超过负偏差。

（2）外折叠：缺陷特征：在钢管外表面上呈现片状折叠，有的分布有规律，有的无规律。

无缝镀锌钢管标准●尺寸和公差无缝镀锌钢管的尺寸和公差应符合相关国家和行业标准的要求。

一般来说，外径和壁厚的尺寸公差应控制在一定范围内，以确保钢管的制造质量和实用性。

●重量和允许偏差无缝镀锌钢管的重量应符合相关标准的要求。

在钢管的制造过程中，应定期检查钢管的重量，并采取必要的措施来控制重量偏差。

●材料和制造无缝镀锌钢管应采用优质碳素钢或低合金钢为主要原料，并通过热轧或冷拔等工艺制造而成。

在制造过程中，应采取措施保证钢管的内表面和外表面光滑、无缺陷、无毛刺等。

●外观质量无缝镀锌钢管的外观质量应符合以下要求：●钢管表面应光滑、平整，无气泡、裂纹、凹陷、脱皮等现象；●钢管端口应平整、无毛刺，与管件承口相配合良好；●钢管允许存在一些小的表面缺陷，如麻点、划痕等，但应不影响使用和外观质量。

力学性能无缝镀锌钢管的力学性能应符合相关国家和行业标准的要求。

一般来说，镀锌钢管应具有良好的抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等性能，以确保在使用过程中能够承受一定的载荷和应力。

镀锌层质量无缝镀锌钢管的镀锌层质量应符合相关标准的要求。

镀锌层应具有良好的耐腐蚀性能、附着力和均匀性等性能，以增强钢管的防腐性能和使用寿命。

试验方法为了确保无缝镀锌钢管的质量符合要求，应采用以下试验方法进行检测：●尺寸检测：使用量具对钢管的尺寸进行测量，包括外径、壁厚、长度等；●重量检测：使用称重设备测量钢管的重量，并计算重量偏差；●外观检测：通过目视、手触等方法对钢管的外观质量进行检查；●力学性能检测：通过拉伸试验、冲击试验等方法对钢管的力学性能进行检测；●镀锌层质量检测：通过附着力试验、耐腐蚀试验等方法对镀锌层的质量进行检测。

检验规则无缝镀锌钢管的检验规则应符合相关标准的要求。

一般来说，每批钢管都应进行抽样检验，并对检验结果进行记录和分析。

如果检验结果不符合要求，应对该批钢管进行返修或报废处理。

包装、标志、运输和贮存无缝镀锌钢管在包装、标志、运输和贮存方面应符合以下要求：●包装：钢管应采用合适的包装材料进行包装，以防止在运输和贮存过程中受到损伤或污染。

钢管检验规则一、钢管检查内容1.检查台作用：在成品检查台上，对称品钢管要逐支进行管径、壁厚的测量，同时进行内外表面质量的检查。

2.尺寸偏差的计算方法；1）外径偏差的计算；正偏差=（D大-D公）/D公×100%负偏差=（D小-D公）/D公×100%外径公差范围=正偏差+负偏差式中：Dmax—钢管最大外径（mm）Dmin—钢管最小外径（mm）D公—钢管公称外径（mm）2）壁厚偏差计算正偏差（+△S）=公公S SmaxS-×100%负偏差（-△S）=公公S SmaxS-×100%壁厚公差范围=正偏差+负偏差3）钢管椭圆度计算：椭圆度（p）=（D大-D小）/[0.5（D大+D小）]×100%式中：S大-钢管最大壁厚（mm）S小-钢管最小壁厚（mm）3.钢管和尺寸的测量。

1）壁厚和外径的测量。

（1）外径测量方法是：用卡尺测量钢管外径（测量位于对称且不小于4点）若有一点超过外径正负偏差即判为不合格品。

（2）壁厚测量方法是：用千分尺在钢管的同一截面上对称地测量8点以上，若有一点壁厚超过壁厚超过壁厚正负正负偏差，即判为不合格品。

（3）钢管弯曲度的测量：用平尺和塞尺测量钢管弯曲度，若钢管弯曲度大于所规定的弯曲度值，即判为不合格。

国际中规定的玩气度规定值：壁厚：≤15mm 1.5mm/m＞15~30mm 2.0mm/m4.钢管内外质量检查1）检查方式：钢管内外表面质量检查是用肉眼来判定。

2）缺陷类型：外表面常见缺陷：外折叠、发纹、结疤、划伤、外螺旋、裂纹、离层、麻面、凹坑、矫凹等。

内表面常见缺陷：定心内折、内折、内轧疤、内螺旋。

3）个中缺陷特征和判定方法（1）发纹缺陷特征：在钢管外表面上呈连续，或不连续的发状细纹，发纹螺旋方向与穿孔钢管选装方向相反，检查判定：钢管表面不允许在肉眼可见的发纹、若有发纹应清理干净、清除后钢管的壁厚与外径均不得超过负偏差。

（2）外折叠：缺陷特征：在钢管外表面上呈现片状折叠，有的分布有规律，有的无规律。

压力钢管安全鉴定的涡流检测与缺陷识别压力钢管作为输送流体的关键设备之一，在使用过程中承受了巨大的压力和负荷，因此其安全性参与了生产和工程的最重要要素。

为了保障压力钢管的安全运行，涡流检测技术被广泛应用于压力钢管的安全鉴定和缺陷识别。

本文将详细介绍压力钢管安全鉴定的涡流检测原理和缺陷识别方法。

一、涡流检测原理涡流检测技术是一种无损检测方法，通过利用电磁感应的原理，对材料的电磁特性进行评估，从而实现对缺陷的识别。

涡流检测仪器由交流电源和探头组成，探头通过通电产生交变磁场，当磁场经过被测物体时，被测物体内部也会产生涡流。

通过检测涡流的强度和分布情况，可以确定被测物体的缺陷情况。

二、压力钢管涡流检测的优势涡流检测具有以下几个优势，使其成为压力钢管安全鉴定的重要手段。

1. 高灵敏度：涡流检测技术可以检测微小缺陷，灵敏度高，能够发现直径仅为几毫米的裂纹和孔洞。

2. 非接触式检测：涡流检测无需与被测物体接触，而是通过电磁感应进行检测，避免了对被测物体的破坏。

3. 快速检测：涡流检测具备快速、准确的特点，可以实现对大面积、长距离压力钢管的连续检测。

4. 广泛适用性：涡流检测技术适用于多种材料和厚度范围的压力钢管，具备较强的适用性。

三、压力钢管涡流检测的缺陷识别方法压力钢管涡流检测的缺陷识别方法主要包括缺陷的定性和定位。

下面将分别介绍这两种方法。

1. 缺陷的定性缺陷的定性是指通过涡流检测确定压力钢管内部的缺陷类型。

常见的压力钢管缺陷类型包括裂纹、腐蚀、气孔等。

涡流检测可以根据缺陷对磁场的扰动程度，确定缺陷的类型，并根据不同类型的缺陷，采取相应的修复措施。

2. 缺陷的定位缺陷的定位是指通过涡流检测确定压力钢管内部缺陷的位置。

在大型工程中，常常需要对压力钢管进行连续检测，因此准确、快速地确定缺陷的位置十分关键。

涡流检测可以通过分析涡流分布图，确定缺陷所在位置，并使用编码器等设备记录缺陷位置，方便后续的维修和替换。

四、压力钢管涡流检测的应用实例压力钢管涡流检测在实际工程中已经得到了广泛的应用。

压力钢管安全鉴定的软件工具与应用案例随着现代工程技术的迅速发展和应用的广泛推广，压力钢管作为工业中常见的重要设备，承担着承压工作，其安全鉴定变得尤为关键。

为了提高压力钢管的工作可靠性和安全性，许多软件开发公司开发了各种软件工具，用于压力钢管的安全鉴定。

这些软件工具的应用案例表明，它们在提高鉴定工作效率、降低鉴定成本和实现自动化鉴定等方面发挥着重要作用。

一、软件工具的分类根据功能和应用范围的不同，压力钢管安全鉴定的软件工具可以分为以下几类：1. 压力计算软件：这类软件主要用于进行压力钢管的压力计算，包括静态和动态载荷的计算，应变力分析等。

常见的软件有ANSYS、ABAQUS等。

2. 表面缺陷检测软件：通过对压力钢管表面缺陷的检测，判断其安全性。

这类软件可以利用图像处理技术和人工智能算法进行缺陷分析和识别。

代表性的软件有MATLAB、OpenCV等。

3. 信号处理与分析软件：通过对压力钢管内部信号的采集和处理，进行鉴定。

这类软件可以实时监测钢管的工作状态，及时发现异常情况并进行预警。

典型的软件包括LabVIEW、Python等。

4. 结构优化设计软件：利用计算机模拟方法对压力钢管的结构进行优化设计，提高其载荷能力和安全性。

常用的软件有SolidWorks、AutoCAD等。

二、应用案例1. 压力计算软件应用案例某工程公司使用ANSYS软件对一种新型压力钢管的承载力进行计算。

通过建立3D模型，设置材料参数、加载条件等，利用有限元方法进行分析，并得出了钢管的应力应变分布。

在得到计算结果后，工程师对比设计要求和计算结果，发现该钢管在承受额定工作压力下具有足够的安全储备，可以投入使用。

2. 表面缺陷检测软件应用案例某钢管生产企业引入OpenCV软件对生产线上的钢管表面缺陷进行检测。

通过图像处理算法，对钢管表面进行特征提取和缺陷识别。

在通过大量样本的训练后，软件可以对钢管表面的各种缺陷进行准确快速的识别。

这大大提高了缺陷检测的效率，减少了人工检测的误判率。

管道工程质量缺陷管理制度一、前言管道工程是一项复杂的工程，涉及到各种工程材料、设备和技术。

在工程施工和运行过程中，难免会出现一些质量缺陷问题。

为了保障管道工程的质量和安全，建立一个健全的质量缺陷管理制度势在必行。

本文将围绕管道工程质量缺陷管理制度展开讨论，以期为相关从业人员提供参考和借鉴。

二、管道工程质量缺陷的原因管道工程质量缺陷的原因有很多，主要包括以下几个方面：1. 设计不合理：管道工程设计不合理是导致质量缺陷的主要原因之一。

设计不合理可能会导致管道结构强度不足、排水不畅、变形过大等问题。

2. 施工质量不过关：施工过程中存在的问题也是导致质量缺陷的原因之一。

例如，管道焊接不牢固、管道铺设不规范等。

3. 材料质量不过关：管道工程所使用的材料质量不合格也是导致质量缺陷的重要原因之一。

例如，管道材料强度不够、耐腐蚀性差等。

4. 管道运行不当：管道运行不当也会导致质量缺陷。

例如，管道漏水、管道被损坏等。

5. 管道维护不当：管道维护不当也是导致质量缺陷的原因之一。

例如，管道清洗不及时、管道检修不完善等。

三、管道工程质量缺陷管理制度的内容为了有效应对管道工程质量缺陷问题，建立一个科学合理的质量缺陷管理制度势在必行。

管道工程质量缺陷管理制度的内容主要包括以下几个方面：1. 质量缺陷发现与报告制度：明确各个环节的责任人，明确质量缺陷的定义和分类，规定质量缺陷的发现、通报和处理流程。

2. 质量缺陷分析与评估制度：建立健全的质量缺陷分析与评估制度，及时查明质量缺陷的原因，评估质量缺陷的严重程度，为后续的处理提供数据支持。

3. 质量缺陷处理与整改制度：规定质量缺陷的处理和整改流程，包括质量缺陷的处理方式、处理时限、整改责任人等。

4. 质量缺陷防控措施制度：建立质量缺陷防控制度，包括管道施工、运行和维护各个环节的质量控制措施。

5. 质量缺陷信息管理制度：规定质量缺陷信息的管理流程，包括质量缺陷信息的记录、存档和查询。