SLOFEC（饱和低频涡流）的技术原理及优势
北京中诚嘉仪科技有限公司 石家良 翻译
SLOFECTM技术指的是饱和低频涡流技术。
SLOFEC饱和低频涡流技术是**上**先的技术，能够快速检测并提供无与伦比的、高质量的缺陷检测报告。该技术的主要应用是检测储罐、管道、容器和其它类型的钢结构。
SLOFECTM技术原理
SLOFEC检测技术使用的是涡流与磁场的结合，并采用叠加的直流磁化，所以涡流场线在铁磁性材料中穿透深度得到显著的增加。
如果被检测工件存在缺陷，那么磁场线在残余壁厚处就会出现较高的密度，因此该区域的相对磁导率也会发生变化，*终涡流场线就会发生如图的变化。
涡流场线的改变可以被测量到，然后分析信号幅度、信号相位与标准的差异和变化。
信号相位、信号幅度和信号形状的独立分析能力能够为评估提供实质性的优势：
· 壁厚损失的严重程度；
· 区分上表面缺陷和下表面缺陷；
· 分析缺陷的体积；
· 能够区别出伪缺陷、分层或夹杂物等；
· 调整频率到更高的提离高度；
· 能够从缺陷信号中分离出噪音信号。
SLOFEC检测利用涡流差动式通道来探测局部材料的改变，例如缺陷。下图显示的是局部缺陷和渐变缺陷的信号响应。
下表面的内部缺陷的扫查结果显示为垂直方向的信号，而上表面的外部缺陷则显示为水平方向的信号。下图显示的是外部缺陷和内部缺陷的信号相位差。
在检测软件中，信号相位差的分析、幅度的分析与标定过的幅度/相位对应彩色调色板一起使用，这样就可以同时评价上表面缺陷和下表面缺陷，如下图所示。
由于涡流频率的调整，可以影响材料内部磁场线的改变，所以SLOFEC可以用于从薄壁到厚壁工件的检测，也可以在涂层上面进行检测。根据经验，SLOFEC的检测厚度可达33mm，可穿透涂层厚度为10mm。
SLOFEC采用的是电磁技术，所以与工件无需直接的接触耦合。由于基于的电磁技术，所以SLOFEC技术不是如同超声测试一样的**的厚壁测量技术，而是一种对比技术，这就意味着被检测材质的性能和几何体与样本的校准应尽可能的相同。经研究已设置了大范围标准样本库，覆盖所有的典型需求的参考样本。
SLOFEC技术的优势
1）能够检测铁磁性材料和非铁磁性材料
随着大量工业的增加，SLOFEC技术被认为是一种****的无损检测（NDT）技术。石油和天然气行业都已**该技术的优势，因为既可以检测铁磁性材料也可以检测非铁磁性材料，例如碳钢、不锈钢、双相钢，超*双相钢。
该技术在现场应用过程中已经被证实是一种高速、**的方法，可以检测管道、压力容器、储罐、弹药车、竖管和其它类型钢结构的局部腐蚀。
2）检测速度快
SLOFEC技术在检测前只需*小程度的表面清理，并且可以快速扫查整个被检测范围。
3）高温检测能力
SLOFEC技术允许在高温下进行检测，*高可达到150℃。
4）检测灵敏度高，**性高
SLOFEC技术可以穿透不同的涂层和覆盖层进行检测，还可以在高温下和穿透厚壁部件下进行检测；基于上述优势，使用SLOFEC技术不但可以进行基于风险的检测，还可以进行非侵入检测（NII）。
SLOFEC技术能以高灵敏度检测厚壁材质的腐蚀缺陷，检测厚度*高可达33mm。SLOFEC技术不但可以用于厚壁装置检测，还可以用于覆盖厚的、非金属保护层（例如玻璃纤维增强环氧树脂涂层）的油罐底板的检测，*大穿涂层厚度可达10mm。SLOFEC技术还可以检测被厚衬里覆盖的焊缝，例如有衬里储罐的壳体到环形板间的焊缝。
5）能够区分外部和内部缺陷
SLOFEC技术具有一个独特的且有用的特征就是能够区分上表面缺陷、下表面缺陷、通孔缺陷，而且在检测较小体积缺陷时也具有较高的灵敏度。
在腐蚀的检测中，该技术能够检测不同类型的缺陷轮廓，例如：
· 单一的独立点腐蚀；
· 腐蚀群；
· 缺陷发展早期时浅小的、狭窄的点腐蚀（可以标注为早期警报信号）；
· 不同直径范围的浅的、圆的点状腐蚀，使用常规手动超声很难检测到；
· 微生物诱发的腐蚀（MIC）。
6）扫描结果能够实时以彩色缺陷成像方式显示
SLOFEC扫查结果可以实时以成像方式显示，能够快速显示被检测构件中的缺陷。SLOFEC技术的彩色报告能力对于腐蚀成像来说可以提供被检测部分状况的概况，可以用来评估、纠正措施的决定、修改到将来维护和检测策略的决定等。
SLOFEC的报告软件
SLOFEC扫查结果以成像方式实时显示，能够快速显示出被检测构件中的缺陷。SLOFEC的彩色报告软件能够进行腐蚀成像，不但能够提供整体状况的概况，而且还能显示被检测构件的单独部分的状况。
报告生成软件操作简单，用户可自行设置色阶来显示缺陷的严重程度。而且能够生成单独的报告，分别显示底板的上表面状况和下表面状况，这对储罐底板检测非常重要。
该软件还包含如下功能：单个缺陷分析、缺陷的统计分析、修复板模版，还可添加其它的检测结果（例如超声验证等）。这样就可以用来评估、纠正措施的确定、修改到将来维护、检测策略等。
在报告布局上，检测数据可以被**的添加，并以彩色显示状况的概况图。颜色标准和门槛值都可以根据相关的标准进行设置。下图显示的是储罐底板检测彩色成像报告的上表面状况图的案例。
SLOFEC和MFL技术的对比
由于SLOFEC技术采用的是电磁技术，所以SLOFEC技术被经常拿来与漏磁技术（MFL）做对比。实际上SLOFEC技术相对漏磁技术具有很多的优势。
研究工作是由独立的机构所进行的，来比较SLOFEC技术和MFL技术在检测储罐底板时的相对缺陷检测灵敏度和厚度测量范围。测试实验使用的是不同板的球形缺陷，结果被显示为相对检测灵敏度与厚度对应图。
下图的结果清晰的显示SLOFEC技术的检测能力和壁厚范围的优势，例如SLOFEC技术相对MFL技术具有更高的检测灵敏度。
与MFL等其它技术相比，SLOFEC技术的壁厚检测能力超出2倍，透涂层能力也超出2倍。而且能够检测出来缺陷的尺寸小于其它技术检测缺陷一半大小。
验证测试是由不同的石油&天然气机构完成的，显示出其具有*小直径缺陷（点腐蚀）的检测灵敏度。如下是一个用于国际储罐底板检测工作的资格案例。
结果显示了如下不同板厚上（有涂层和没有涂层）的小缺陷的检测能力：
9mm板厚 可以检测到Φ2mm、深度20%的缺陷；
12mm板厚 可以检测到Φ2mm、深度20%的缺陷；
21mm板厚 可以检测到Φ4mm、深度20%的缺陷；
在储罐底板检测上该技术可以可以穿透10mm的涂层，在管道检测上该技术可以穿透6mm的涂层。扫查器上安装的是多探头阵列，所以检测时具有足够高的分辨率。所有的扫查器都可以连接到相同的多通道涡流系统上进行在线操作，允许操作人员查看并在线分析每一个显示。
缺陷和非缺陷分析的信号区别是通过涡流信号相位和形状，以此来阻止伪缺陷的彩色报告，例如夹杂物、夹层或表面沉积等。由于这个原因，SLOFEC技术需要的表面处理比其它技术要少的多。
在不同应用和分析中，如下是SLOFEC技术的关键特征和能力：
· 对微生物引起的腐蚀（MIC或RSB）具有很好的检测能力；
· 不同缺陷的顶部形状（平底、球形或圆锥顶）的相对均匀的缺陷深度分析；
· 高温检测中具有较好的信噪比；
· 沿着焊缝的腐蚀检测能力。
在过去的一些年中，SLOFEC技术不但成为石油&天然气、石化行业的常用技术，而且还成为风险评估和非侵入式检测策略的重要检测部分。更重要的是，SLOFEC技术已成为快速、**的常规腐蚀检测工具。
