石油化工常用设备容器多由铁磁性材料制成,由于运行条件限制,多受到自然环境和液位影响,出现一些损伤,特别是环境中的化学腐蚀,以及电化学腐蚀引发的腐蚀穿孔、裂纹扩展以及破裂等,是不可避免的。因此对缺陷无损检测与评价,对减少事故和降低成本具有十分重要的意义。本文在漏磁检测的理论基础上,利用开放磁场检测原理及开放磁场检测特性,对基于开放磁场的表面缺陷漏磁检测技术进行研究。本文采用理论分析与实验研究相结合的办法,以表面缺陷开放磁场形成的理论基础作为依据,利用有限元仿真分析,建立表面缺陷分析模型,研究表面缺陷开放磁场空间分布特性和影响因素,分析表面缺陷开放磁场检测的可行性。有限元仿真模拟中通过改变表面裂纹缺陷、圆锥型腐蚀坑缺陷的深度和宽度变化、磁化结构提离高度、传感器提离高度变化,以及裂纹深宽比参数,得到了不同参数变化对磁通量密度变化的影响,通过提取缺陷磁场特征参数,研究了表面缺陷开放磁场的空间分布特性。在满足现场表面缺陷检测要求及开放磁场检测特点的条件下,设计了基于开放磁场的漏磁检测仪结构,并确定了励磁装置、数据采集系统、信号处理系统、软件等配置。基于前期模拟分析基础,制定了可用于检测铁磁性构件表面缺陷的开放磁场检测系统设计方案,加工仪器,进行调试,在实验室条件下,预制人工模拟缺陷,设置了不同板厚缺陷检测实验、腐蚀坑缺陷实验和表面裂纹缺陷实验,多次实验减小误差,采集表面缺陷检测数据,最后将实验数据与有限元分析所得的结果进行分析对比,得到的实验结果与有限元仿真结果一致,验证了基于开放磁场的漏磁检测技术的可行性。