您所在的位置: 成果库 铁磁性结构部件缺陷、应力无损检测系统

铁磁性结构部件缺陷、应力无损检测系统

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-09-06 16:33:34

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张健 | 2022-09-06 16:33:34

超声波检测是在不损坏检测对象的前提下,利用被检测材料与缺陷的声学性能存在差异的特点,使用相应超声波检测设备与器材,通过超声波在传播过程中的反射、折射、衍射情况和传播时间、能量变化,对检测对象内部、表面进行测试,并对结果进行分析和评价的一种无损检测方法。本项目开发的铁磁性结构部件缺陷、应力无损检测系统是围绕铁磁性结构部件(长输管道、斜拉桥索与电梯用钢丝绳等)的缺陷、应力无损测试,基于超声导波与微磁检测原理,提出了功能一体化检测方法与技术,研制出柔性、高灵敏度传感器,集成了专用无损检测系统。

本项目开发的铁磁性结构部件缺陷、应力无损检测系统具有以下优势。(1)构建力-热-磁耦合的标定试验装置,基于磁弹信号谐波分析与导波陷频测试两种方法,实现了钢索应力的无损、定量测试,测试精度约±10MPa;(2)采用高性能铁钴合金带材,研制出覆盖20kHz~2MHz频率范围的柔性磁致伸缩传感器,可检测出20m 范围内截面缺失率小于3%的管道缺陷;(3)研制出基于隧道磁阻元件的弱磁式漏磁扫查系统,对缺陷的检测分辨力达百微米量级,可检测直径14mm钢索中的单根0.5mm断丝。

磁致伸缩导波技术具有广阔的市场前景和应用价值,作为一种基于现代导波技术原理而诞生的一种全新检测技术,其能够通过单点激励来完成长距离检测,且导波的传播过程需要对象横截面所有质点全部参与,这就帮助管道检测实现了全面性的检测。同时,磁致伸缩导波技术将磁致伸缩效应及其逆效应应用到检测技术中,使得导波技术检测能力得到进一步提升。本项目开发的磁致伸缩管道检测系统已应用于中海油、康菲石油海上平台工艺管线检测。

我校材料与制造学部拥有工业大数据应用技术国家工程实验室和国家产学研激光技术中心2个国家级科研平台以及12个省部级科研平台,大量科技成果被成功应用于多项国家重点工程或实现产业化。例如"变极性等离子弧穿孔立焊工艺及装备”成功完成天宫一号/二号主结构的焊接制造、多元复合稀 土阴极成功应用于国产大型装置的新型电子源阴极、中高强高耐蚀可焊接5系铝铝合金成功应用于国产大型水面艇体材料以及单晶LaB6空心阴极成功应用于世界首台磁聚焦霍尔推力器等。

本项目经济社会效益将在以下三点体现:(1)弱磁式漏磁扫查系统可集成至钢索生产线进行制造质量检测;基于无线网络技术,还可对电梯用钢丝绳进行多点监测。(2)磁致伸缩管道检测系统需投入改造升级费用约50万元,改造后的系统技术指标(可检测管道长度、检测 灵敏度等)将超过国内同类型仪器,达国际先进水平。(3)磁弹与导波陷频应力测量系统,已突破传感器制造工艺,具备标定测试装置,测试原理验证可行,如投入系统研发费用约80万元,可实现专用装置集成。导波陷频应力测试为原创技术,磁弹应力测量精度将超过国内现有同类型仪器。

1、技术承接方应当具备较为充足的资本,以使得成果转化相关工作能够顺利开展;2、技术承接方应当具有一定的技术能力,并配备足够的技术人员开展技术转化的系列工作;3、技术承接方应按照合同约定支付技术转让费用;4、技术承接方应当按照合同约定的范围和期限实施专利;5、技术承接方不得许可约定以外的第三人实施该专利。