为解决长输油气管道内表面裂纹缺陷检测难、效率低等问题,通过分析管道内表面裂纹缺陷的检测机理及互感模型,开发1套基于平衡电磁技术的管道内表面裂纹检测系统,该检测系统包括平衡电磁技术检测传感器、直接数字式频率合成(direct digital synthesizer,DDS)信号发生器、功率放大器、多通道高速采集电路、传输电路等。利用该系统对含裂纹缺陷的Φ457管道进行牵拉试验,研究不同尺寸裂纹缺陷对检测信号的影响规律。研究结果表明:检测信号幅值及峰谷间距随周向裂纹宽度的增加而增大;检测信号峰谷间距随轴向裂纹长度增加而增大;检测信号幅值随周向及轴向裂纹深度增加而增大;检测系统对于开口宽度超过0.1 mm,深度大于1.31 mm的裂纹基本上均能有效检测,并且可基于检测信号的分布特征对裂纹角度进行判别,即平衡电磁技术可准确量化裂纹尺寸和区分裂纹角度。研究结果可为管道表面裂纹检测提供新的技术参考方案。
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