【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁涡流无损检测领域，尤其是一种裂纹检测探头、检测装置及反应器内表面裂纹检测方法。
技术介绍
1、超高压管式反应器是现代石油化工工业聚乙烯生产装置中的核心关键设备之一。超高压管式反应器在制造阶段会进行自增强处理，通过改善反应器内管壁残余应力的分布，提升其弹性承载能力。由于超高压管式反应器投用后长期处于高温、高压、高介质流速的环境下运行，反应器的自增强残余应力在运行一定周期后将发生衰减；在达到超设计使用年限周期服役条件下，自增强残余应力的大幅度衰减将有可能导致反应器内壁出现裂纹缺陷，进一步引起泄漏、爆炸等事故，造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。
2、涡流检测是超高压管式反应器无损检测的重要方法之一，目前涡流检测探头的检测范围有限，探头的检测范围不足以全面覆盖整个待检区域，检测范围较窄，可能会导致位于探头检测范围之外的裂纹被遗漏，影响检测效果。另外，传统的检测探头对反应器内表面呈开口状的裂纹类缺陷检出灵敏度较高，但对近表面或者亚表面裂纹缺陷的检出灵敏度较差。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种裂纹检测探头、检测装置及反应器内表面裂纹检测方法。通过在一个u型磁芯上套设多个环形磁芯能够增加辐射范围，有效增加裂纹检测探头所产生的感应电压信号的电压幅值，提升裂纹检测探头对裂纹缺陷的识别能力和检测灵敏度。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种裂纹检测探头，包括：
3、两个接收单元，每一
4、激励单元，包括激励线圈和环形件，所述激励线圈缠绕在所述环形件上；所述环形件卡接于所述开口部；所述环形件的相对的第一端面和第二端面分别与所述开口部的两个内侧面抵接。
5、在本专利技术的一些实施例中，所述环形磁芯在垂直于纸面向里的水平方向上的投影形状是扇形。
6、在本专利技术的一些实施例中，所述开口部的开口距离与所述环形件的所述第一端面和所述第二端面之间的宽度相等。
7、在本专利技术的一些实施例中，相邻的两个所述环形磁芯之间的间隔距离相等。
8、第二方面，本专利技术实施例提供了一种检测装置，包括有如上述第一方面实施例所述的裂纹检测探头。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述检测装置还包括：
10、脉冲涡流仪器，包括激励端口和接收端口，所述激励端口与所述裂纹检测探头的激励单元连接，所述接收端口与所述裂纹检测探头的接收单元连接。
11、在本专利技术的一些实施例中，所述脉冲涡流仪器包括：
12、脉冲涡流发生单元，包括所述激励端口；所述脉冲涡流发生单元用于：所述脉冲涡流仪器产生周期性的方波脉冲电流信号，通过激励端口，将所述方波脉冲电流信号输出至放置于待测的管式反应器内的所述裂纹检测探头的激励单元，使所述激励单元的激励线圈交替通电、断电，在待测的管式反应器内形成变化的腔内磁场；
13、电压信号接收单元，包括所述接收端口；所述电压信号接收单元用于：通过接收端口，接收所述裂纹检测探头的接收线圈在所述变化的腔内磁场下产生的感应电压信号；
14、数据处理单元，与所述电压信号接收单元的输出端连接；所述电压信号接收单元用于：对所述感应电压信号进行数据分析和处理，得到感应电压曲线剖面图。
15、第三方面，本专利技术实施例提供了一种反应器内表面裂纹检测方法，包括有如上述第二方面实施例所述的检测装置，所述检测装置包括：脉冲涡流仪器和裂纹检测探头；
16、所述脉冲涡流仪器产生周期性的方波脉冲电流信号，通过激励端口，将所述方波脉冲电流信号输出至放置于待测的管式反应器内的所述裂纹检测探头的激励单元，使所述激励单元的激励线圈交替通电、断电，在待测的管式反应器内形成变化的腔内磁场；
17、所述脉冲涡流仪器通过接收端口，接收所述裂纹检测探头的接收线圈在所述变化的腔内磁场下产生的感应电压信号；
18、所述脉冲涡流仪器对所述感应电压信号进行数据分析和处理，得到感应电压曲线剖面图。
19、在本专利技术的一些实施例中，所述脉冲涡流仪器接收所述裂纹检测探头的接收线圈在所述变化的腔内磁场下产生的衰减电压信号，还包括：
20、接收所述裂纹检测探头在所述管式反应器的内表面待测点产生的所述感应电压信号；其中，所述感应电压信号包括电压衰减时间和感应电压幅值；
21、根据所述电压衰减时间和所述感应电压幅值，生成不同时窗状态下的所述感应电压曲线剖面图；其中，所述感应电压曲线剖面图用于显示不同时窗的感应电压变化趋势曲线，所述感应电压变化趋势曲线的凹陷处指示被测的所述管式反应器的内表面上存在裂纹的缺陷位置。
22、在本专利技术的一些实施例中，所述脉冲涡流仪器还包括：显示单元，所述显示单元与所述数据处理单元电连接；
23、所述生成不同时窗状态下的所述感应电压曲线剖面图之后，所述方法还包括：
24、采用不同的颜色标识所述不同时窗状态的感应电压变化趋势曲线，得到彩色的感应电压曲线剖面图；
25、通过所述显示单元，显示所述彩色的感应电压曲线剖面图。
26、根据本专利技术实施例的裂纹检测探头，至少具有如下有益效果：
27、裂纹检测探头包括两个接收单元和激励单元；每一个接收单元包括：接收线圈、一个u型磁芯和多个环形磁芯；u型磁芯包括磁芯本体和磁芯本体弯折形成的开口部；多个环形磁芯套设在磁芯本体上，每个环形磁芯与磁芯本体固定连接；接收线圈缠绕在磁芯本体和环形磁芯上；激励单元包括激励线圈和环形件，激励线圈缠绕在环形件上；环形件卡接于开口部；环形件的相对的第一端面和第二端面分别与开口部的两个内侧面抵接。根据本专利技术实施例的技术方案，通过在一个u型磁芯上套设多个环形磁芯能够增加辐射范围，有效增加裂纹检测探头所产生的感应电压信号的电压幅值，提升裂纹检测探头对裂纹缺陷的识别能力和检测灵敏度。
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1.一种裂纹检测探头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的裂纹检测探头，其特征在于：所述环形磁芯在垂直于纸面向里的水平方向上的投影形状是扇形。
3.根据权利要求1所述的裂纹检测探头，其特征在于：所述开口部的开口距离与所述环形件的所述第一端面和所述第二端面之间的宽度相等。
4.根据权利要求1所述的裂纹检测探头，其特征在于：相邻的两个所述环形磁芯之间的间隔距离相等。
5.一种检测装置，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的裂纹检测探头。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：
7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述脉冲涡流仪器包括：
8.一种反应器内表面裂纹检测方法，其特征在于，应用于如权利要求6至7任一项所述的检测装置；所述检测装置包括：脉冲涡流仪器和裂纹检测探头；
9.根据权利要求8所述的反应器内表面裂纹检测方法，其特征在于，所述脉冲涡流仪器接收所述裂纹检测探头的接收线圈在所述变化的腔内磁场下产生的衰减电压信号，还包括：
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【技术特征摘要】
1.一种裂纹检测探头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的裂纹检测探头，其特征在于：所述环形磁芯在垂直于纸面向里的水平方向上的投影形状是扇形。
3.根据权利要求1所述的裂纹检测探头，其特征在于：所述开口部的开口距离与所述环形件的所述第一端面和所述第二端面之间的宽度相等。
4.根据权利要求1所述的裂纹检测探头，其特征在于：相邻的两个所述环形磁芯之间的间隔距离相等。
5.一种检测装置，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的裂纹检测探头。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡华胜，孙杰，杨超，李绪丰，杨宁祥，陈俊仰，宾伟淇，王亚星，付跃文，
申请(专利权)人：广东省特种设备检测研究院广东省特种设备事故调查中心，
类型：发明
国别省市：
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