電磁技術在管材行業的運用

洪偉

摘 要：電磁技術發展起來的時間相對較早，隨著該技術的改進，其在各個領域也得到了廣泛的應用。目前的管材行業中，就應用了這一技術。然而，這一技術在管材行業中應用時還存在一定的技術問題，而未來這一技術在管材行業中的應用前景，就值得人們進行深入的探究，希望本文的探究能夠為相關的人員提供一定的幫助和參考。

關鍵詞：電磁技術；管材行業；運用；前景；問題

電磁技術在目前的各個行業中得到了廣泛的應用。這一技術不需要搓合劑，應用方便，尤其是在管材行業中，應用這一技術可以直接利用導體中接受到的聲波，來對管材質量進行檢測，從而不會對管材造成損傷。下面本文就主要針對電磁技術在管材行業中的具體應用情況進行深入的探析。

1 具體應用情況

現階段我國管材應用電磁技術來進行探傷設備動態靈敏度可以達到Ф2mm平底孔當量，可以采用的探測掃描方式也逐漸增多，如針對鋼管可以采用直線前進-探頭原地跟蹤等的檢測方式。這樣的檢測方式能夠合理、準確地檢測出管材中所出現的自然殘缺部分，從而使得管材的質量合乎標準化要求。可以說，電磁技術檢測的靈敏度相當于人工刻槽鋼管壁厚的5%。就目前的管材行業來說，電磁技術多數都被應用在無縫鋼管檢測以及油套管檢測中。下面就用具體實例進行分析。

一批110支無縫鋼管的規格為Ф323.9mm×12.7mm-L245MB，這批鋼管在進行檢測的時候，采用的是電磁技術，檢測具體情況可見圖1。

如圖1所示，在對鋼管進行檢測的過程中，需要先將電磁超聲探頭放到需要測量的物件上，然后根據檢測鋼管的規格以及其壁厚進行樣管的選擇。所選擇的樣管的管徑要控制為322.8mm，壁厚要控制為11.7mm，鋼管的外壁采用的是人工刻槽，槽的深度相當于壁厚的5%，寬度控制為1mm，長度18mm。在相關數據確定后，就要進行具體的調整：第一，合理地設置頻率，設置頻率的時候，主要注意的兩個環節就是脈沖串相位以及脈沖串。設置好頻率后就需要對示波器進行觀察，如果有回波出現，那么就需要在回波后，對脈沖串的個數進行合理的調整，從而就可以得到回波波形以及始波之間距離差數，這樣所顯示出來的缺陷波是最為準確的。反復的進行觀察和實驗，充分調節后就能夠得到準確的無缺陷波形，詳見圖2。而有缺陷的波形可以詳見圖3。

觀察圖3有缺陷的波形可知，其脈沖的周期數為9，按照脈沖數就應該選擇880kHZ頻率，而對觸發相位進行選擇時，可以選擇140°。比較圖2和圖3，可以知道，有缺陷波形中的始波一次回波過程中，出現了缺陷波，同時一次回波的出現了小額的回波幅值。然后對鋼管進行轉動檢測的時候，能夠將電磁超聲探頭到軸向裂紋之間的聲程縮減到最短。通過對檢測數據的收集可以充分地了解到電磁超聲檢測的結果和超聲檢測的結果是相同的，這就說明應用電磁技術對管材進行質量檢測具有高度的準確性和可靠性。

2 電磁技術在管材行業中應用所具有的特點和存在的問題

2.1 應用特點

首先就是不用借助任何的耦合劑。電磁技術在進行能量轉換的過程中，主要是在物件的白哦面的趨膚層進行的。因此，趨膚層也就可以被看做是壓電晶片。因為趨膚層在物件的表面，所以能量轉換就不需要借助任何的耦合劑。

其次就是能夠生成各種不同類型的波形。利用電磁技術進行檢測的時候，在保障一定激發條件的基礎上，會出現各種不同的波形，例如會產生表面波、SH波以及LAMB波等。其所具有的這一特性能夠使得換能器在不更換的前提下，實現波形的自我調節。

最后，就是應用電磁技術對于工件的表面質量要求并不高。也就是說，即時工件的表面質量并不好，電磁技術也能夠對工件實施檢測。這是因為電磁技術在檢測的過程中不需要與工件進行直接接觸，而是可以通過發射聲波和回收聲波進行檢測。這樣就不需要對工件表面進行清潔和整理，就算是工件表面比較粗糙也可以有效實現檢測。

2.2 電磁技術應用存在的問題

通過長時間的實踐證實在對15mm以下的管材進行電磁技術檢測的時候，檢測速度可以達到40mm/min，不僅檢測準確率高而且檢測結果可靠性高。但是就我過目前的管材行業來看，在各種設備承載能力以及各種焊接方法的影響下，我國生產的管材管壁的厚度都會超過15mm，最少也是16mm，這樣的管材應用電磁技術就無法保障檢測結果的準確性和可靠性。

另外，據可靠資料顯示，電磁的檢測速度為30m/min時，管材內外表面所有Ф6mm平底孔仍然能夠100%有效檢測出來，管材內表面1mm深、2mm深刻槽波高不足50%，有漏檢的可能。而當速度提高到40m/min時，板材和管材大部分人工缺陷已經無反射波高。

3 未來發展方向

國內電磁技術檢測由于起步較晚，與歐美等業發達國家相比還存在很大差距。在電磁無損檢測領域中，需運用不同的分析方法建立精確物理模型，更深入地認識電磁技術的物理過程，提高和完善對信號的接收和處理能力，更大程度地減小噪聲干擾。電磁技術與其他技術的融合運用，也是無損檢測的重要發展方向。隨著我國工業的高速發展，電磁無損檢測技術不受聲波條件和接觸界面的限制，可用于接觸式電磁檢測技術難以解決的一些實際問題，相信電磁技術逐漸成為無損檢測領域的一種主流技術，將來廣泛應用于管材行業。

結束語

通過本文的探究可以明確的了解到，我國的電磁技術還有很大的發展空間，只要合理對電磁技術進行改進，保障其應用的有效性，其未來在管材行業中的應用范圍將會進一步擴大，其所能夠產生的效應也將會得到進一步提高。未來我國管材行業可以有效地利用電磁技術來解決管材行業中存在的困難，從而推動管材行業和電磁技術的雙重發展。

參考文獻

[1]張廣純.電磁聲技術的進展與應用[J].無損檢測，2016，12（4）：103-105.

[2]張勇，陳強，孫振國，等.用于無損檢測的電磁聲換能器研究進展[J].無損檢測，2014.6：275-277.

[3]高松巍，李冰，刑燕好.電磁超聲在鋼管探傷中的應用[J].沈陽工業大學學報，2016.10：582-585.

[4]唐彥林.電磁超聲在板材探傷中的應用[J].焊管，2015，28（6）：44-55.