注汽锅炉是目前世界各国油田用于注蒸汽热力采油的主要设备,在我国使用较多的是辽河、胜利等油田。注汽锅炉对流段炉管受高温(温度达350℃)、高压(压力达18Mpa)且存在由于往复泵输液造成压力波动的作用,极易发生应力集中现象,造成炉管爆管失效,最终导致安全事故并影响生产,因此,对注汽锅炉炉管的早期缺陷检测是十分必要的。本课题围绕着基于金属磁记忆法检测注汽锅炉内管缺陷这个核心问题,在实验室对注汽锅炉20G炉管进行了拉伸静载荷实验、疲劳实验及磁记忆信号的采集,通过对不同加载阶段和不同疲劳周期的磁记忆信号分析,得到了20G炉管磁记忆信号的变化规律和定量评估方法,并应用于油田现场检测。本文主要针对以下问题进行研究：金属磁记忆理论的深入研究,注汽锅炉炉管失效原因的调研,20G炉管拉伸和疲劳试验磁记忆信号的提取及规律总结,现场磁记忆测试试验及与其他无损探伤方法的对比和评价。本文通过实验室试验和现场试验,基本上得到了金属磁记忆法评价注汽锅炉炉管濒临破坏的标准。结果表明：(1)对于静载拉伸试验,在弹性阶段磁记忆信号没有明显变化,达到屈服极限后,漏磁场梯度值K激增到4.6A/(m·mm)左右,到达强度极限时,漏磁场梯度K到达最大值10A/(m·mm)。(2)疲劳循环的初始阶段,磁记忆信号没有明显变化,疲劳试验快到达疲劳破坏时,炉管试件的漏磁场梯度值K出现激增到12A/(m·mm)左右。(3)通过现场测试,金属磁记忆法可以通过梯度值的变化来准确表征被测工件的应力集中区,当20G炉管磁场梯度值K大于12A/(m·mm)时,该区域存在严重损伤；当K值大于7A(m·mm)小于12A(m·mm)时,炉管应力集中比较明显,要重点检测该区域。所以金属磁记忆技术是一种十分有效的检测方法,它能探测到应力集中位置并能对缺陷进行早期诊断。