淺談磁粉探傷技術(shù)在大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備檢修中的應(yīng)用

孫浩江

摘 要：磁粉探傷技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有近100年的歷史了，現(xiàn)在我國(guó)對(duì)磁粉檢測(cè)的基礎(chǔ)理論研究比較重視，磁粉檢測(cè)設(shè)備已取得較大的進(jìn)展，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，但在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備檢修中的應(yīng)用還處于起步階段。

關(guān)鍵詞：大型養(yǎng)路機(jī)械；磁粉；磁痕分析

鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械包括抄平起撥道搗固車(chē)、全斷面枕底清篩車(chē)、配碴整形車(chē)、動(dòng)力穩(wěn)定車(chē)、道岔?yè)v固車(chē)、鋼軌打磨車(chē)、鋼軌探傷車(chē)等。鐵路養(yǎng)路機(jī)械化是適應(yīng)鐵路快速、重載以及軌道結(jié)構(gòu)重型化的技術(shù)發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)鐵路維修養(yǎng)護(hù)現(xiàn)代化、保證鐵路不間斷運(yùn)輸和行車(chē)安全的重要技術(shù)手段。隨著大型養(yǎng)路機(jī)械的不斷應(yīng)用，對(duì)其維修方面的要求也日益提高。近幾年來(lái)，磁粉探傷技術(shù)逐漸應(yīng)用到鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備的檢修工作中，而且也發(fā)揮了重要的作用。

一、磁粉探傷的操作過(guò)程

（一）預(yù)處理

待探傷工件表面如果有油脂、涂料、銹或其他異物附著的情況下，不僅會(huì)妨礙磁粉吸附在傷痕上，而且還會(huì)出現(xiàn)磁粉吸附在傷痕之外的部分形成疑似圖像的情況。因此在磁化之前，要采用物理或者化學(xué)處理，對(duì)制動(dòng)梁、銷(xiāo)軸等待檢工件表面的油污、油泥、鐵銹、毛刺、氧化皮、焊接飛濺物、油漆等保護(hù)涂層、金屬屑和沙粒等進(jìn)行處理，工件表面應(yīng)干凈和干燥。探傷前，應(yīng)對(duì)磁粉探傷儀進(jìn)行性能校驗(yàn)。使用Ala15/50型試片對(duì)儀器參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。

（二）施加磁粉或磁懸液

磁懸液濃度對(duì)顯示缺陷的靈敏度影響很大，濃度不同，檢測(cè)靈敏度也不同。濃度太低，影響漏磁場(chǎng)對(duì)磁粉的吸附量，磁痕不清晰會(huì)使缺陷漏檢；濃度太高，會(huì)在工件表面滯留很多磁粉，形成過(guò)度背景，甚至?xí)嚓P(guān)顯示。應(yīng)按照使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，濃度應(yīng)保證在10～20g/L范圍內(nèi)，最好15g/L左右。磁化前，預(yù)先用磁懸液潤(rùn)濕磁化區(qū)，然后邊磁化邊澆磁懸液，磁懸液必須在通電時(shí)間內(nèi)施加完畢。然后，在有效的光源下觀察是否有磁痕形成，有磁痕的部位及時(shí)作出明顯標(biāo)志。

（三）探傷部位及要求

采用環(huán)型探頭對(duì)制動(dòng)梁與閘瓦托接觸圓柱銷(xiāo)進(jìn)行徑向濕法探傷檢查，翻轉(zhuǎn)180度探傷，重點(diǎn)檢查圓柱銷(xiāo)根部應(yīng)力集中處。材料小車(chē)制動(dòng)梁的焊縫及轉(zhuǎn)向架處制動(dòng)梁的平直焊縫進(jìn)行干法探傷，翻轉(zhuǎn)180度探傷，兩側(cè)焊縫全部探傷到位。采用復(fù)合式探傷方法對(duì)圓柱銷(xiāo)進(jìn)行徑向、軸向濕法探傷檢查，重點(diǎn)檢查圓柱銷(xiāo)根部和開(kāi)口銷(xiāo)插孔的應(yīng)力區(qū)。

（四）磁痕分析和評(píng)定

為了便于觀察附著在傷痕部位的磁粉圖像，必須創(chuàng)造容易觀察的環(huán)境。普通磁粉需要在盡可能明亮的環(huán)境下觀察，熒光磁粉則要使用紫外線照射燈將周?chē)M量變暗才容易觀察。全部制動(dòng)梁兩端銷(xiāo)軸部位根部圓弧處不得存在橫裂紋，其它部位裂紋允許修磨，修磨長(zhǎng)度≤30mm，修磨深度≤0.5mm，修磨后復(fù)探確認(rèn)消除裂紋。超限時(shí)更換制動(dòng)梁。焊縫裂紋允許修磨，修磨長(zhǎng)度≤30mm，修磨深度≤1mm，修磨后復(fù)探確認(rèn)消除裂紋。銷(xiāo)軸根部圓弧處不得存在徑向裂紋，其它部位裂紋允許修磨，修磨長(zhǎng)度≤30mm，修磨深度≤0.5mm，修磨后復(fù)探確認(rèn)消除裂紋。超限時(shí)更換銷(xiāo)軸。對(duì)有懷疑的磁痕顯示，應(yīng)反復(fù)磁化，判斷分析形成的原因，確定是否為缺陷顯示。對(duì)真實(shí)缺陷痕跡進(jìn)行標(biāo)記，測(cè)量其所在的位置、大小、確定缺陷性質(zhì)進(jìn)行級(jí)別評(píng)定，并畫(huà)圖紀(jì)錄。

（五）退磁

退磁是將工件內(nèi)的剩磁減小到不影響使用程度的工序。不退磁將會(huì)使工件留有剩磁，將會(huì)吸附工件摩擦中產(chǎn)生的鐵屑，加速磨損程度。

（六）后期處理

工件磁粉檢測(cè)完的后處理應(yīng)包括以下內(nèi)容：清洗工件表面包括孔中、裂紋和通路中的磁粉；使用水磁懸液檢驗(yàn)，為防止工件生銹，可用脫水防銹油處理；如果使用過(guò)封堵，應(yīng)去除；被拒收的工件應(yīng)隔離。填寫(xiě)《磁粉探傷記錄》。

二、磁粉檢測(cè)質(zhì)量控制和安全防護(hù)

為了保證磁粉檢測(cè)的質(zhì)量，即保證磁粉檢測(cè)的靈敏度、分辨率和可靠性三個(gè)質(zhì)量判據(jù)，必須對(duì)影響檢測(cè)結(jié)果的諸因素逐個(gè)地加以控制。如檢測(cè)人員要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)和資格鑒定；設(shè)備的精度和材料的性能要求；從磁粉檢測(cè)的預(yù)處理到后處理的檢測(cè)全過(guò)程都必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行；檢測(cè)環(huán)境也應(yīng)滿足要求，即必須從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面進(jìn)行全面的控制。

磁粉探傷過(guò)程中影響檢驗(yàn)靈敏度的因素還很多，每一個(gè)環(huán)節(jié)的忽視都會(huì)造成檢驗(yàn)靈敏度的降低，這就意味著檢驗(yàn)失敗，可能造成質(zhì)量隱患，輕者造成設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，重者會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。因此，提高無(wú)損檢測(cè)人員的素質(zhì)。增強(qiáng)工作責(zé)任心。在工作中不斷學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平，在能保證無(wú)損檢測(cè)工作的有效性和可靠性，保證檢測(cè)工作質(zhì)量。

在實(shí)際應(yīng)用中，并不是靈敏度過(guò)高越好，因?yàn)檫^(guò)高的靈敏度會(huì)影響缺陷的分辨率和細(xì)小缺陷磁痕顯示檢出的重復(fù)性，還將造成產(chǎn)品拒收率增加而導(dǎo)致浪費(fèi)。

由于磁粉檢測(cè)涉及電流、磁場(chǎng)、紫外線、鉛蒸氣、溶劑和粉塵，所以磁粉檢測(cè)工作者必須掌握安全防護(hù)知識(shí)，既要安全地進(jìn)行磁粉檢測(cè)，又要保護(hù)自身不受傷害，避免設(shè)備和人身事故。

三、結(jié)語(yǔ)

磁粉探傷技術(shù)目前在航空、汽車(chē)、化工、船舶等行業(yè)都得到廣泛應(yīng)用，但在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備檢修上還處于起始階段。在人員配備、檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備方面都存在不足，現(xiàn)在只是用于制動(dòng)梁和銷(xiāo)軸的探傷，如傳動(dòng)軸、車(chē)軸等方面還未進(jìn)行應(yīng)用。但隨著磁粉檢測(cè)方法和設(shè)備的日臻完善，對(duì)無(wú)損檢測(cè)的人員的培訓(xùn)和資格鑒定空前重視，人員素質(zhì)大大提高。我們相信，磁粉檢測(cè)將在大型養(yǎng)路機(jī)械檢修方面發(fā)揮更大的作用，為控制檢修質(zhì)量，防患于未然作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。