漏磁檢測
關注創建者：學時習 創建時間：2023-10-23
漏磁檢測的視頻教程
Comsol漏磁檢測仿真及原理講解
漏磁檢測的基本原理學習 2. 漏磁檢測的完全參數化建模 3. 非線性材料屬性的設置 4. 通過網格加密得到后處理平滑曲線 5. 后處理磁場分量曲線的提取及磁場云圖的生成 6. 提離值變化對輸出結果的影響
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Comsol漏磁檢測仿真-2D截面仿真模型+瞬態動網格
-2D截面仿真模型+瞬態動網格
漏磁檢測的基本原理學習 2D截面模型的參數化建模 材料非線性設置+動網格設置+求解器設置 通過網格加密使得更好收斂 后處理隨時間變化的磁場分量曲線的提取及云圖的生成 提離值變化對輸出結果的影響
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漏磁檢測的實例教程
摘 要：針對傳統檢測信號易受干擾等問題，本文對常見的鋼絲繩漏磁檢測方法進行了優化設計。首先采用Comsol建立了鋼絲繩漏磁檢測的有限元模型，進行磁場信號仿真，確定合適的磁化方式及參數。再模擬鋼絲繩動態檢測過程，對損傷處的漏磁場特征進行仿真分析，得到最優的檢測參數。為了降低測量過程中的震動等干擾，增加了聚磁裝置。通過仿真結果表明，檢測元件的提離值變大，降低干擾的同時也保證了漏磁信號檢測分辨率。
關鍵詞：Comsol;電梯鋼絲繩;漏磁檢測;聚磁裝置;
電梯曳引鋼絲繩用于懸掛轎廂和對重，利用曳引輪與鋼絲繩之間的摩擦力驅動轎廂和對重運行。鋼絲繩通常暴露在電梯井道中，工作環境較為惡劣，長時間運行易出現斷絲、磨損等情況，給電梯運行帶來了很大的安全隱患，故鋼絲繩的定期檢測極其重要。目前鋼絲繩檢測通常采用電磁無損檢測技術，其中應用最多的是漏磁檢測法，即通過測量鋼絲繩損傷處周圍的漏磁場來判斷損傷程度[1]。雖然漏磁檢測法應用較為廣泛，但是其依然存在一些不容忽視的缺點，如不易分辨損傷類別、漏磁信號不明顯、易受干擾，特別是動態測量時的振動以及相鄰鋼絲繩對損傷處的漏磁信號易產生干擾。
本文通過COMSOL有限元仿真分析軟件，建立電梯鋼絲繩檢測模型，模擬電梯鋼絲繩損傷動態檢測過程，對常見的鋼絲繩漏磁檢測方法進行了優化設計，確定漏磁檢測中的關鍵參數，提高漏磁信號檢測的分辨率。
1 漏磁檢測基本分析
1.1 檢測對象分析
本研究的檢測對象為乘客電梯所用的鋼絲繩，常用的規格一般為8×19S+FC-13mm, 其直徑為13mm。電梯鋼絲繩主要由股芯、繩芯、內外層鋼絲組成[2],其中內外鋼絲纏繞股芯構成繩股，多根繩股圍繞繩芯呈螺旋狀捻制成鋼絲繩。電梯鋼絲繩的主要材質為鋼絲，通常采用導磁性能良好的碳素鋼制成[3]。
展開 因此需要對管道進行定期檢測，針對管道可能出現的各種類型缺陷進行識別。
漏磁內檢測原理：檢測器在管道內部移動時，鐵磁性材料（管壁）在檢測器磁路系統造成的強磁作用下會被磁化接近于飽和，而鐵磁性材料的磁導率因材料缺失影響顯著。當磁性材料沒有任何缺陷時，所有磁通全部通過管體，不會產生磁場泄露；但如果材料中存在缺陷，如裂縫或針孔等，則會導致局部磁導率發生變化，進而導致磁場線的扭曲和磁通的泄露。這些泄露的磁通可以在材料表面或近表面使用適當的探測器檢測到，并經過上位機處理后得到相應缺陷信息。
漏磁檢測原理圖
針對各種管道檢測數據分析，目前面臨缺陷樣本庫尚未建立、缺陷診斷與評估困難等問題。為精準給出缺陷尺寸、位置和種類，亟需開展多種管道缺陷的漏磁內檢測有限元仿真模擬，建立仿真缺陷樣本庫，為缺陷診斷與評估提供依據。
二、管道漏磁內檢測仿真APP解決方案
本案例以管道裂紋缺陷為例，采用多物理場仿真PaaS平臺伏圖對管道漏磁內檢查過程進行仿真分析，并將仿真模型和流程封裝成仿真APP。本案例對漏磁單元的管壁尺寸、管材磁導率、管徑尺寸、永磁體材料系數、探頭位置（提離值）、軛鐵材料、缺陷位置尺寸進行參數化建模。用戶可以通過變化獲取不同壁厚、不同缺陷位置、尺寸下的漏磁信號，為評估管道缺陷診斷提供理論參考。歡迎在線體驗：管道漏磁內檢測仿真 – Simapps Store – 工業仿真APP商店
1、仿真模型構建
漏磁內檢測結構單元由基體、磁鐵、磁鐵蓋板、鋼刷、探測器組成，下圖為漏磁內檢測單元的簡化模型。
展開 02
無損檢測標準
常壓儲罐的導波檢測、漏磁檢測、超聲檢測和聲發射檢測可以參考國家標準或者機械行業標準，而磁粉檢測和滲透檢測則可以參考NB/T 47013-2015《承壓設備無損檢測》標準。
03
檢測手段
常壓儲罐的在役檢驗包括例行檢查、年度檢查和定期檢驗3種形式。
例行檢查是以目視為主的，近距離檢查儲罐外部狀況的檢查方式，包括儲罐是否存在滲漏、罐壁變形、沉降跡象以及罐體的保溫裝置、安全附件和相關配件的運行狀況等。年度檢查是為了保證儲罐在定期檢驗周期內的安全而進行的在線檢查，年度檢查以外部宏觀檢查為主，除例行檢查的內容外，還應包括壁板和頂板的厚度測定、基礎沉降檢測和防雷防靜電接地電阻檢測等。定期檢驗是按一定的檢驗周期對儲罐進行較全面的檢測，定期檢驗可根據實際情況采用在線檢驗方法或開罐檢驗方法。
定期檢驗主要包括：
（1）罐基礎的沉降檢測；
（2）安全附件的檢查；
（3）罐體的檢驗。
罐體的檢驗不僅包括罐底板、罐壁板及罐頂板的檢驗檢測，還包括對罐體內外防腐蝕涂層和保溫的檢查。
傳統的檢驗手段主要有：
（1）宏觀檢查；
（2）超聲測厚；
（3）表面缺陷檢測（磁粉/滲透）；
（4）埋藏缺陷檢測（超聲/射線）；
（5）罐底板漏磁檢測；
（6）真空試漏。
展開 02
無損檢測標準
常壓儲罐的導波檢測、漏磁檢測、超聲檢測和聲發射檢測可以參考國家標準或者機械行業標準，而磁粉檢測和滲透檢測則可以參考NB/T 47013-2015《承壓設備無損檢測》標準。
03
檢測手段
常壓儲罐的在役檢驗包括例行檢查、年度檢查和定期檢驗3種形式。
例行檢查是以目視為主的，近距離檢查儲罐外部狀況的檢查方式，包括儲罐是否存在滲漏、罐壁變形、沉降跡象以及罐體的保溫裝置、安全附件和相關配件的運行狀況等。年度檢查是為了保證儲罐在定期檢驗周期內的安全而進行的在線檢查，年度檢查以外部宏觀檢查為主，除例行檢查的內容外，還應包括壁板和頂板的厚度測定、基礎沉降檢測和防雷防靜電接地電阻檢測等。定期檢驗是按一定的檢驗周期對儲罐進行較全面的檢測，定期檢驗可根據實際情況采用在線檢驗方法或開罐檢驗方法。
定期檢驗主要包括：
（1）罐基礎的沉降檢測；
（2）安全附件的檢查；
（3）罐體的檢驗。
罐體的檢驗不僅包括罐底板、罐壁板及罐頂板的檢驗檢測，還包括對罐體內外防腐蝕涂層和保溫的檢查。
傳統的檢驗手段主要有：
（1）宏觀檢查；
（2）超聲測厚；
（3）表面缺陷檢測（磁粉/滲透）；
（4）埋藏缺陷檢測（超聲/射線）；
（5）罐底板漏磁檢測；
（6）真空試漏。
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檢測手段
常壓儲罐的在役檢驗包括例行檢查、年度檢查和定期檢驗3種形式。
例行檢查是以目視為主的，近距離檢查儲罐外部狀況的檢查方式，包括儲罐是否存在滲漏、罐壁變形、沉降跡象以及罐體的保溫裝置、安全附件和相關配件的運行狀況等。年度檢查是為了保證儲罐在定期檢驗周期內的安全而進行的在線檢查，年度檢查以外部宏觀檢查為主，除例行檢查的內容外，還應包括壁板和頂板的厚度測定、基礎沉降檢測和防雷防靜電接地電阻檢測等。定期檢驗是按一定的檢驗周期對儲罐進行較全面的檢測，定期檢驗可根據實際情況采用在線檢驗方法或開罐檢驗方法。
定期檢驗主要包括：
（1）罐基礎的沉降檢測；
（2）安全附件的檢查；
（3）罐體的檢驗。
罐體的檢驗不僅包括罐底板、罐壁板及罐頂板的檢驗檢測，還包括對罐體內外防腐蝕涂層和保溫的檢查。
傳統的檢驗手段主要有：
（1）宏觀檢查；
（2）超聲測厚；
（3）表面缺陷檢測（磁粉/滲透）；
（4）埋藏缺陷檢測（超聲/射線）；
（5）罐底板漏磁檢測；
（6）真空試漏。
新興的檢驗手段主要有：
（1）聲發射在線檢測；
（2）導波檢測；
（3）機器人在線檢測技術；
（4）爬壁超聲波連續測厚技術。
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04 管道漏磁內檢測仿真APP
管道漏磁內檢測技術是一種新型且成熟的管道智能檢測手段。當管壁沒有缺陷時，磁力線被約束在管壁之內，幾乎沒有磁力線從表面穿出;當管壁存在缺陷或材料組織狀態發生變化，會使磁導率發生變化，缺陷處磁力線受排斥會穿出管壁產生漏磁。
雙筒式壓力容器安定性分析
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管道漏磁檢測仿真分析
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1、仿真模型構建
漏磁內檢測結構單元由基體、磁鐵、磁鐵蓋板、鋼刷、探測器組成，下圖為漏磁內檢測單元的簡化模型。
本文通過COMSOL有限元仿真分析軟件，建立電梯鋼絲繩檢測模型，模擬電梯鋼絲繩損傷動態檢測過程，對常見的鋼絲繩漏磁檢測方法進行了優化設計，確定漏磁檢測中的關鍵參數，提高漏磁信號檢測的分辨率。
1 漏磁檢測基本分析
1.1 檢測對象分析
本研究的檢測對象為乘客電梯所用的鋼絲繩，常用的規格一般為8×19S+FC-13mm, 其直徑為13mm。
傳統的檢驗手段主要有：
（1）宏觀檢查；
（2）超聲測厚；
（3）表面缺陷檢測（磁粉/滲透）；
（4）埋藏缺陷檢測（超聲/射線）；
（5）罐底板漏磁檢測；
（6）真空試漏。
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無損檢測標準
常壓儲罐的導波檢測、漏磁檢測、超聲檢測和聲發射檢測可以參考國家標準或者機械行業標準，而磁粉檢測和滲透檢測則可以參考NB/T 47013-2015《承壓設備無損檢測》標準。
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無損檢測標準
常壓儲罐的導波檢測、漏磁檢測、超聲檢測和聲發射檢測可以參考國家標準或者機械行業標準，而磁粉檢測和滲透檢測則可以參考NB/T 47013-2015《承壓設備無損檢測》標準。
磁粉檢測是利用磁現象來檢測工件缺陷的，是漏磁檢測方法中最常用的一種。由于不同缺陷產生的裂紋不同，在鍛造過程中產品的缺陷也不同。本文主要針對鍛件常見的缺陷及磁痕的特征研究裂紋產生的原因，分析并判定裂紋種類。指出了鍛件磁粉探傷日常工作中應注意的問題，避免了在日后工作中錯檢和漏檢現象的發生。
鍛件常見缺陷及磁痕特征
鍛件的常見缺陷
⑴源自鑄錠的缺陷。
三、輸油氣管道風險管理的特點
1.與時俱進的先進性
管道完整性管理體系的創建，不僅規范了新建管道風險識別的技術和方法，而且針對在役管道研發了高清漏磁內檢測設備，用以檢測管道內部及螺旋焊縫的腐蝕情況。徹底改變了運行多年的管道，內部腐蝕情況不明、曝露出的問題難以治理的被動局面。
