[科普中国]-漏磁

漏磁是指在磁屏敝的设备里，磁屏敝设备以外的磁场部份。漏磁是磁源通过特定磁路泄露在空气（空间）中的磁场能量。

定义漏磁是磁源通过特定磁路泄露在空气（空间）中的磁场能量。 磁体的磁场在内部闭合对外不显磁性，当对外形成磁极后即产生磁场，磁场是对外开环辐射的，准确来说，磁场是漏磁的一种形式。1

电磁线圈的漏磁线圈之间有一定的缝隙，缝隙之间形成小的电磁体，有自己的磁感应线，而且是闭合的，所以就会产生与理论不同的磁感应强度，实际上，这就是电磁体的非理想情况，一般可以使用实验的方法确定。

这个和线圈的密度，匝数，材料，电压，电流，都有关系。1

变压器的漏磁减小的方法1、磁芯方面

1）采用卷铁芯、环形磁芯等没有接缝的结构，降低磁阻。

2）降低变压器的工作磁通密度Bm值，增加铁芯的束磁能力。

3）采用高牌号或高磁导率的铁芯材料，增加铁芯的束磁能力。

2、线圈结构方面 理论上，最理想的方式，是初次级线圈缠绕的方式进行绕制，这样可以最大限度的提高初次级的耦合，减小漏感。

但，实际中为了解决初次级间耐压问题，很难实现这种方式，而多采用初次级同绕幅的方式，先绕半个初级，在此基础上，绕制次级，最后绕剩下的半个初级，这样整个次级全被包在初级内，耦合效果较好，漏感很小

3、外壳 已做成的变压器，多采用变压器外部加外壳的方式，铁的外壳可以将漏磁场束缚在内部，防止向外扩散，但外壳会有发热，所以外壳与变压器的距离是有要求的。

4、三明治绕法

还可以在绕制线圈的时候，把一次线圈分为两部分，把二次线圈夹在中间。这样增强了一二次线圈之间的耦合，漏磁会减少。 首先，为了散热，变压器的铁芯不是与线圈全部包围的，因为线圈有电流通过，所以，必定产生磁场，没有被次级的线圈转化为电能，这部分没有转化的磁场就为漏磁.而且，我们知道，为了防止涡流的产生，我们把变压器的铁芯做成片状的，且多片跌加起来，由于磁感线没有完全闭合，在片状之间就会有磁漏.散热和涡流原因是产生磁漏的原因。1

基于漏磁技术的石油储罐底板腐蚀检测漏磁检测原理当铁磁性板材外加磁化装置磁化后，在板材内可产生感应磁场，若板材上存在腐蚀和机械损伤等体积性缺陷，则磁力线会泄漏到板材外部，从而在其表面形成漏磁场，其原理如图1所示。

对储罐底板进行的漏磁检测是采用磁化装置（永久磁铁或电磁铁）与阵列磁场探头一体化的设备通过扫描来进行，磁化装置将储罐底板被检测部位磁化使其达到饱和或近磁饱和的水平，磁场传感器将底板上由缺陷产生的漏磁新型号转换为电信号，然后通过放大、滤波和信号处理，对于储罐底板壁厚减薄缺陷，可给出缺陷深度的当量，对于裂纹性质的缺陷，可通过漏磁信号的波形来进行分析。

检测仪器及试板1、检测仪器

检测仪器采用英国银翼公司生产的型号为Floormap3Di的储罐底板漏磁检测系统。该系统采用气隙磁阻传感器技术，增加了一套额外的传感器来侦测顶部缺陷引起的磁场强度变化，并与传统MFL漏磁标志结合来识别上下缺陷Floormap3Di系统具有64个检测通道，256个传感器，在加强探测更小缺陷横向分辨率的同时降低了到缺陷方向的灵敏度。

系统检测扫描宽度300mm，检测厚度最大12.5mm，最大可穿透6mm涂层，检测灵敏度为20%板厚，系统实物如图2所示。

2、检测试板

检测试板参照JB/T 10765-2007《无损检测 常压金属储罐漏磁检测方法》制作。校准试板用于对检测仪器各独立通道进行功能测试。对比试板用于对被检测缺陷深度当量进行评定。

检测工艺1、检测对象

地上储罐由底板（搭接焊）、罐壁、罐顶（有固定顶、浮顶之分）及储罐周围的管道组成。材料一般为普通碳钢。储罐底板厚度一般为8-12mm，由于油内含有水分或H2S等化学成分会对底板造成腐蚀，制造过程中会在上面加防腐层。受各种因素的影响，防腐层出现破损，会使底板上表面出现不同程度的腐蚀，而下表面的腐蚀则更为严重。腐蚀缺陷也是储罐底板的主要缺陷。储罐的容积不同，底板直径从十几米到几十米。

2、检测过程

此次开罐检验底板漏磁检测比例为100%，检测依据为JB/T 10765-2007《无损检测 常压金属储罐漏磁检测方法》，检测步骤为：

（1）检测前首先进行清罐工作，包括储罐排空、置换和清洗，以达到进入储罐进行检测的要求。

（2）仪器开机进行预热，根据底板厚度调整探头提离值，以保证检测结果的准确性。

（3）对仪器进行标定。利用校准试板对仪器各独立通道进行功能测试。通过扫查对比试板的人工缺陷，调节仪器的设定值和传感器的高度，使仪器信号指示与所需板厚人工缺陷深度的百分比一致。

（4）确定储罐基准，对底板进行编号（绘制地板图），以便扫查时方便确定扫查模式。

（5）选取扫查模式。扫查可以采用手动和自动模式进行，扫查速度尽量保持均匀。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所