無損探傷的優(yōu)越性與影響漏磁探傷結(jié)果因素分析

【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，全民安全意識也在不斷提高。為保證生產(chǎn)和建設(shè)材料的高質(zhì)量，就需要進(jìn)一步加強(qiáng)檢測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。無損探傷技術(shù)作為金屬性材料質(zhì)量檢測的重要技術(shù)，其具備的顯著特點和優(yōu)勢使得其在金屬材料或部件的裂紋、缺陷檢測應(yīng)用上越來越廣泛。漏磁探傷作為無損探傷技術(shù)的重要組成，在實踐應(yīng)用當(dāng)中明確其結(jié)果影響因素有著重要的現(xiàn)實意義。本文首先對無損探傷的優(yōu)越性進(jìn)行探析，進(jìn)而探究影響漏磁探傷結(jié)果主要因素，以期技術(shù)應(yīng)用于多個領(lǐng)域當(dāng)中能夠發(fā)揮最大效用。

【關(guān)鍵詞】無損探傷；優(yōu)越性；漏磁探傷；影響因素

無損探傷作為一門新興的應(yīng)用技術(shù)，其在金屬材料缺陷檢測方面有著相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性，主要體現(xiàn)在安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性上。無損探傷有著諸多方法分類，除超聲波探傷、滲透探傷、渦流探傷和X光射線探傷外，還包括漏磁探傷，其中，漏磁探傷因其操作簡單、檢測高效且探傷靈敏度高而廣泛應(yīng)用到薄壁件、焊縫檢驗當(dāng)中。實際探傷檢驗過程中，漏磁探傷結(jié)果受到諸多因素影響，在明確各影響因素前提下加以防范，才能確保探傷檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

一、無損探傷的優(yōu)越性探析

（一）無損探傷概述

所謂無損探傷，指的是充分結(jié)合并利用物質(zhì)具備的聲、光、電和磁等諸多特性，以不造成檢測對象損害或影響為前提，對檢測對象的缺陷情況和均勻性狀況進(jìn)行有效檢測，并得出缺陷的位置和性質(zhì)、大小等具體信息。無損探傷的常用檢測方法包括X光射線探傷、漏磁探傷、超聲波探傷、滲透探傷和γ射線探傷、渦流探傷、螢光探傷、著色探傷等。在采用最佳檢測方法完成相應(yīng)檢測后，一方面可不斷提高產(chǎn)品的可靠性，降低產(chǎn)品制造的成本，并提升和改進(jìn)制造工藝；另一方面則為設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供重要保障。

無損探傷檢測較破壞性檢測有其顯著的特點。首先，即其與破壞性檢測相對應(yīng)的非破壞性。在檢測過程中，檢測設(shè)備并不會對被檢測對象造成巨大破壞，其原有使用性能不發(fā)生改變；其次，無損探傷具有全面性。其對被檢測對象進(jìn)行100%全面檢測，全面了解其缺陷位置、大小和性質(zhì)以及組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分等各個要素情況，這是破壞性檢測無法達(dá)到的；此外，無損探傷具有其全程性。因其不具備破壞性，故其能對制造原材料進(jìn)行檢測，還能對制造的工藝環(huán)節(jié)到最終產(chǎn)品、應(yīng)用于生產(chǎn)的設(shè)備進(jìn)行全過程檢測。

（二）無損探傷的優(yōu)越性

相較于破壞性檢測技術(shù)，無損探傷有著相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性。因其檢測過程依據(jù)被檢測對象的物理特性，檢測內(nèi)容含括被檢測對象的宏觀缺陷、化學(xué)成分和幾何特性等，并對檢測結(jié)果進(jìn)行信息輸出和質(zhì)量等級、安全程度評定，故其具備安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性這三項優(yōu)勢。

1.安全性

安全性指的是無損探傷在檢測過程中對于被檢測對象的隱性缺陷進(jìn)行有效檢測，尤其關(guān)注于被檢測對象的危害性缺陷，以便提前對其作出整改和處理，避免其應(yīng)用于生產(chǎn)建設(shè)時引發(fā)安全事故。無損探傷應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，除冶金和鋼結(jié)構(gòu)建筑物外，航空航天和軍工等領(lǐng)域也廣泛使用，發(fā)揮了巨大的效用。以2008年北京奧運(yùn)會建設(shè)的主體育競技場“鳥巢”，其建設(shè)的主體結(jié)構(gòu)材料為鋼結(jié)構(gòu)，各鋼結(jié)構(gòu)之間以焊接完成整體構(gòu)建。運(yùn)用無損探傷技術(shù)中的超聲波探傷技術(shù)對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，尤其對焊接口進(jìn)行嚴(yán)密檢測，有效避免接口處的缺陷，提升了整體建筑的安全性。

2.可靠性

可靠性指的是無損探傷檢測技術(shù)對于被檢測對象不會造成破壞作用，且其檢測的全面性和全程性全面覆蓋了設(shè)備和部件的生產(chǎn)、應(yīng)用過程。檢測覆蓋面更廣，且在線檢測和檢測結(jié)果及時輸出，使得探傷檢測過程更快捷高效，有效消除工件在使用過程中存在危害性缺陷，避免造成嚴(yán)重的安全事故，保證了人們的生命財產(chǎn)安全，也就顯示出其相當(dāng)?shù)目煽啃浴?/p>

3.經(jīng)濟(jì)性

無損探傷技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在兩方面。首先，無損探傷技術(shù)中包含的多種檢測方法，X光射線探傷、漏磁探傷、超聲波探傷、滲透探傷和γ射線探傷、渦流探傷、螢光探傷、著色探傷等雖相互間存在一定差異，但在實際檢測應(yīng)用中耗費(fèi)的資金并不大。尤其與破壞性檢測技術(shù)對于被檢測對象的破壞性抽檢相比，其造成的損失更小，也就體現(xiàn)其突出的經(jīng)濟(jì)性；其次，在應(yīng)用于各個行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中時，其能夠及時發(fā)現(xiàn)材料、部件和結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在的缺陷，及時找出以便盡快進(jìn)行彌補(bǔ)和消除，不僅大大節(jié)約了能源資源，避免造成巨大浪費(fèi)，又能避免出現(xiàn)安全事故帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。以鋼鐵行業(yè)當(dāng)中坯料檢測為例，在坯料進(jìn)入下一道工序之前查找出存在的缺陷，也就大大節(jié)約了生產(chǎn)能源，為企業(yè)帶來了巨大經(jīng)濟(jì)效益。

二、影響漏磁探傷結(jié)果因素分析

（一）漏磁探傷概述

漏磁探傷是無損探傷技術(shù)中最為常見、應(yīng)用最廣泛的方法之一。該檢測方法的主要原理是，對被檢測對象進(jìn)行磁化，確保其具有一定的磁通密度，進(jìn)而使得不連續(xù)處存在漏磁場，磁場傳感器則將輸出信號傳送到放大器當(dāng)中。因被測對象處于磁飽和狀態(tài)，其較高的磁場強(qiáng)度和磁場密度使得磁力線不受限制，被檢測對象表面此樓通較大，現(xiàn)場檢測也就具備相當(dāng)?shù)谋憬菪?。利用磁敏感傳感器對被檢測對象表面進(jìn)行掃查，即能發(fā)現(xiàn)缺陷漏磁場并產(chǎn)生缺陷電信號，進(jìn)而確定缺陷位置和具體的缺陷參數(shù)。

相較于其它無損探傷檢測技術(shù)，漏磁探傷檢測技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)點。首先，其檢測速度快，只需對被檢測工件進(jìn)行磁化，利用磁敏感傳感器進(jìn)行掃查，便能即時發(fā)現(xiàn)磁缺陷電信號，確定缺陷位置和參數(shù)，達(dá)到對工件的缺陷檢測效果；其次，其借助于磁場進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果準(zhǔn)確，因此具備相當(dāng)?shù)目煽啃?；此外，磁場檢測對于被檢測工件表面清潔度要求不高，故無需在檢測前進(jìn)行清潔，大大提高了檢測效率；另外，漏磁檢測不需要應(yīng)用磁粉，不會對環(huán)境造成污染。

（二）影響漏磁探傷結(jié)果的主要因素

1.磁化電流

在利用漏磁探傷檢測技術(shù)對工件進(jìn)行檢測時，需應(yīng)用到磁化電流，而磁化電流的高低則直接影響到探傷檢測結(jié)果。如磁化電流選擇過高，則噪聲相對過高，無法有效識別缺陷信號，導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確；如磁化電流選擇過低，則缺陷信號過低而不會產(chǎn)生報警，造成缺陷漏檢，檢測結(jié)果與實際情況嚴(yán)重不符。為確保檢測準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)首先確保人工缺陷信號達(dá)標(biāo)，且外壁缺陷信號不會出現(xiàn)飽和和失真。一般而言，利用檢測設(shè)備進(jìn)行工件檢測后，缺陷信號應(yīng)達(dá)到最低3：1信噪比。此外，應(yīng)充分考慮內(nèi)外壁缺陷檢測，依據(jù)鋼管外徑和壁厚對磁化電流進(jìn)行有效調(diào)整，當(dāng)達(dá)到最佳效果時，才能實現(xiàn)最佳缺陷信噪比。

2.檢測速度

檢測過程中檢測速度同樣會對檢測結(jié)果造成巨大影響。在實際檢測當(dāng)中，探頭轉(zhuǎn)速和鋼管前進(jìn)速度應(yīng)當(dāng)相匹配，才能在確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確性前提下，避免造成檢測效率下降。為此，應(yīng)在檢測之前對設(shè)備性能進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)探頭對同一缺陷重復(fù)性良好的基礎(chǔ)，有效選擇并調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速，借助于相應(yīng)計算公式算出鋼管前進(jìn)速度，實現(xiàn)鋼管表面的全面檢查，避免出現(xiàn)漏檢問題。

3.樣管人工缺陷

樣管人工缺陷中蓄積大量金屬污物，在進(jìn)行缺陷檢測時，磁化后鋼管內(nèi)磁力線經(jīng)過金屬污物，導(dǎo)致漏磁場減弱，也就導(dǎo)致人工缺陷信號幅度大幅降低。這樣一來，磁場探傷的靈敏度較正常情況更高，漏磁探測設(shè)備也就判定該鋼管為缺陷鋼管，導(dǎo)致合格鋼管的誤判，造成資源的極大浪費(fèi)。同時，當(dāng)人工缺陷出現(xiàn)變形問題，則漏磁檢測設(shè)備靈敏度同樣提高，導(dǎo)致出現(xiàn)誤判情況。為有效避免這一問題發(fā)生，應(yīng)首先確保人工缺陷的清潔，首先清除蓄積污物，并利用環(huán)氧樹脂進(jìn)行有效填充；其次，定期對人工缺陷樣管進(jìn)行檢查和更換，并注意謹(jǐn)慎操作。

4.探頭耐磨片磨損

探頭耐磨片在長期使用過程中，鋼管表面相對粗糙，耐磨片容易發(fā)生磨損，使得探頭檢測圈與鋼管表面距離縮小，探頭在對磁場信號進(jìn)行檢測接收時，信號強(qiáng)度顯著提高，探傷靈敏度也大大提高，也就造成誤判情況的發(fā)生。這就要求相關(guān)工作人員應(yīng)定期對探頭耐磨片進(jìn)行檢查，查看其磨損程度，如程度過高則進(jìn)行更換，并控制好探頭與鋼管表面的恒定距離，消除實際檢測中的誤判問題。

結(jié)語

無損探傷檢測技術(shù)有著安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢，使得其在探傷檢測技術(shù)當(dāng)中具備相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)τ诎踩砸蟛粩嗵岣?，無損探傷檢測技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也就不斷擴(kuò)大。漏磁探傷檢測技術(shù)作為無損探傷檢測技術(shù)的重要組成，其可靠性、環(huán)保性、效率性使得其無損探傷應(yīng)用效果更加突出。為確保漏磁探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)對磁化電流、檢測速度和人工樣管缺陷、探頭耐磨片磨損等問題進(jìn)行有效防范，避免出現(xiàn)漏檢和誤判問題，提升金屬部件在生產(chǎn)和建設(shè)中的安全性。

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作者簡介

曾虎軍，（1974.2-），男，漢族，江蘇江陰人，大學(xué)本科學(xué)歷，高級技師、工程師，研究方向：冶金電氣設(shè)備安裝設(shè)計維護(hù)，探傷設(shè)備安裝維護(hù)，現(xiàn)在江陰市興澄特種鋼鐵有限公司從事電氣設(shè)備管理工作。