www.ele169.com|113实验研究0引言压力管道是一种利用内部压力运输液体和气体的管状设备,其广泛应用于⽯油、燃气、化工等产业。因其长期处于高温、高压和内部介质的共同作用下,管道内壁容易出现腐蚀、裂纹、凹坑等缺陷,从而引发各种危害性的后果,因此需要寻找一种合适的无损检测方法对压力管道的内壁完整性实施检测与评估[1~2]。目前常见的管道检测方法大多采用管内检测的方式,一般通过管道机器人携带检测设备与仪器进入管道,并对管道内壁进行检测与分析。由于各种智能管道检测仪器目前尚处于研究阶段,因此自身体积比较庞大,不仅需要液压变送器进行驱动,而且还存在着卡管的风险[3]。此外,这种内部检测方式需要事先将压力管道中的介质释放并清除干净,无法做到在线检测,每次检测都需要长时间停机,极大影响了企业正常的生产计划,因此为了提升检测效率和便捷性,急需采用外部无损检测的方式来对压力管道内壁缺陷进行检测与评估。目前常见的无损检测方法包括漏磁、超声、涡流、射线、渗透等。其中,漏磁检测是利用材料在饱和磁化的情况下,缺陷处的材料表面会形成漏磁现象,通过对漏磁大小的检测来分析缺陷[4],这种方法在管道检测的应用中最为广泛[5],但其信号大小与缺陷间缺乏精准的线性关系,且受缺陷形状的影响较大;超声检测通过探头将电脉冲转换成声脉冲并使其进入材料内部,当声波接触到缺陷或材料内壁时便会产生反射,通过分析反射信号来评估材料缺陷的位置与大小[6],该方法虽然能有效克服材料厚度的限制,但探头与管道的曲面轮廓之间容易出现耦合不良的情况;涡流检测主要基于电磁感应原理,利用通电线圈靠近材料表面以产生涡流,同时由材料缺陷、尺寸等因素引发涡流,使材料的衍生磁场发生变化,进而改变线圈的阻抗,间接探测出材料的缺陷[7],但需要注意的是涡流检测一般频率较高,容易产生趋肤效应,只能有效探测表面或近表面的材料;射线检测虽然能有效穿透较厚的材料,但由于存在辐射危害,可能会对压力管道内的流体介质产生辐射污染;渗透检测虽然技术成熟,操作简单,但只能检测材料表面和近表面缺陷,难以对内壁缺陷进行准确识别[8]。综上所述,常见的无损检测方法因受其检测原理的制约,从压力管道外部对内壁缺陷进行检测时均存在一定的不足,故而迫切需要寻找其他合适的无损检测方法。磁探针法最早于1949年由Werner[9]提出,在此基础上,Stauffer[10]建立了第一个探针法磁性表征装置。磁探针的主要检测原理如图1所示...